Расчет выходного устройства

В качестве выходного устройства выбрана свернутая набок и внутрь улитка с постоянным наружным диаметром.

Расчет конструктивных параметров выполняется относительно следующих данных оптимизации третьей ступени компрессора:

абсолютное значение наружного диаметра рабочего колеса () – 177 мм;

относительный наружный диаметр диффузора () -1,45;

относительная высота канала на входе в улитку () – 0,0228;

угол входа потока в улитку (a 5 = a 4) – 27,3 град;

скорость на выходе из лопаточного диффузора .

Перед расчетом конструктивных параметров r и необходимо также задаться наружным радиусом улитки и скоростью в сечении 360 :

.

В качестве примера расчета представим определение конструктивных параметров улитки при центральном угле .

Окружная составляющая скорости на выходе из лопаточного диффузора:

Скорость в сечении 30 :

Радиус круглого сечения:

Радиус центра сечения:

Подобным образом осуществляем расчет параметров r, и для значений центрального угла 30, 45, 90, 180, 270, 360 градусов.

Результат аналитического расчета сводим в обобщенную таблицу (табл. 5).

Рис. 19. Зависимость радиуса центров сечений улитки от центрального угла θ.

Рис. 20. Зависимость радиуса сечений улитки от центрального угла θ.

Рис. 20,5. Изменение скорости газа в сечениях улитки в зависимости от центрального угла θ.

Таблица 5. Расчёт улитки.

q	град.
r	м	7,3	9,0	13,1	20,0	26,7	34,3
Rц	м	129,5	127,8	123,7	116,8	110,1	102,5
F	м	165,4	253,4	541,8	1257,2	2245,2	3698,5
		167,7	164,2	153,6	132,4	111,2

Проектируемая несоосная улитка круглого сечения выполняется с условием постоянства значения величины наружного диаметра улитки, равного наружному диаметру поворотного колена предыдущих ступеней.

Рис.21. Размеры рассчитанных круглых сечений улитки.

2.6. Расчет полных и статических параметров потока на входе и выходе элементов ступени компрессора.