Оптимизация геометрических характеристик вихревого компрессора судовых систем на основе рациональной организации течения рабочей среды в канале ступени

• Автор: Величенко, Галина Демьяновна
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Николаев
• Количество страниц: 159 c. : ил

Условные обозначения

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Оденка эффективности применения вихревых компрессоров в специальных общесудовых системах и системах судовых энергетических установок

1,2» Оптимизация геометрических соотношений проточной части вихревых компрессоров

1.3. Исследования структуры течения рабочей среды

в канале вихревого компрессора

1.4. Цель и задачи исследования

Д. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Д.І. Анализ гипотез рабочего процесса вихревой

ступени

в.Д. Модель течения. Схема расчета силы сопротивления меридиональному течению

3.3. Оценка эффективности вихревой ступени и влияние на нее геометрических характеристик проточной части
Д.4. Основные результаты и выводы по разд.Д
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Экспериментальные стенды
З.І.І. Экспериментальный стенд для исследования течения рабочей среды в канале вихревого компрессора с помощью лазерного допплеровского анемометра
3.1.3. Экспериментальный стенд для исследования интегральных характеристик вихревых компрессоров

3.d. Методика экспериментального исследования
3,d.i. Объект исследования
3.2.2. Исследование структуры течения рабочей среды
в канале вихревой ступени
3.2.3. Методика исследования интегральных характеристик вихревой ступени
3.2.4. Критерии оценки эффективности вихревой ступени
3.3. Оценка погрешности измерений
3.4. Основные результаты и выводы по разд.З
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Структура течения рабочей среды в канале вихревой ступени
4.2. Визуализация течения в канале вихревой ступени
4.3. Оптимизация геометрических характеристик вихревого компрессора судовых систем
4.3.1. Оптимизация координат вершины прямоугольной лопатки
4.3.2. Структура потока и интегральные характеристики вихревой ступени с оптимальными координатами вершины лопатки
4.3.3. Геометрические характеристики проточных частей рядов судовых высокоэффективных вихревых компрессоров
4.4. Внедрение результатов исследования
4.5. Основные результаты и выводы по разд
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а - ширина боковой части периферийно-бокового канала с1 - высота периферийной части канала Ь - ширина лопатки, м
£ - длина лопатки, м; длина пути перемешивания
С - абсолютная скорость потока, м/с
Си- тангенциальная скорость, м/с
Ст- меридиональная скорость, м/с
СР- изобарная теплоемкость, кДж/(кг.град)
1) - диаметр, м

Ё - площадь сечений проточной части, м
Н. - высота рабочего канала, м
И - напор, создаваемый ступенью, Па
К - показатель адиабаты; коэффициент пропорциональности
^ - адиабатная работа сжатия, Дж/кг
1_, - длина рабочего канала, м
Ми» —— - критерий Маха
уч.Т2Т0
П - частота вращения ротора, об/с
п.а = п/0’51а<з - коэффициент быстроходности
N - мощность, кВт р - статическое давление, Па
1 - радиусы округления меридионального сечения рабочего канала, м - газовая постоянная, Дж/(кг.град)
■р _ . Ра. _ критерий Рейнольдса
е У
5 - ширина зазора, м
Т - термодинамическая температура, К
Таблица

Геометрические характеристики расчетных проточных частей
ге^п метрич. параметры I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13
Ю2 -103,м 114 ПО 127 118 114 114 114 119 119 119 98 107 98
Ъ -Ю3,м 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3
а -103,м 11,3 9,3 9,3 9,3 9,3 7,3 12,1 11,2 9,3 5,6 5,6 5,5 5,6 7,9
сі • 103;м 6,4 8,5 0 4,5 6,4 6,4 12,4 1,9 1,9 1,9 12,1 7,9 6,4 5,5
і -Ю3,м 12,1 10,1 18,4 14,2 12,1 12,1 6,2 16,7 16,7 16,7 6,5 10,7 12,1 13,1
зс0 0,2 0 0 0 0 -0,21 0,3 0,2 0 -0,4 -0,4 -0,415 -0,4 -0,15
Н- 0,31 0,09 0,98 0,52 0,31 0,31 -0,33 0,80 0,80 0,80 -0,30 0,15 0,31 0,415