Отчет по лабораторной работе № 1
«Испытание одноступенчатого центробежного компрессора»
Преподаватель: Садовский Н.И.
Студент: Аксарина А.Р.
гр. 3038/1.
Санкт-Петербург
Цель работы
Целью данной работы является ознакомление с методикой исследования в абсолютном движении. Таким образом можно отметить, что замер будет выполняться в неподвижных элементах проточной части.
В результате проведения испытаний и в соответствии с поставленной задачей будут получены:
- характеристики компрессора, зависимость создаваемого напора или отношение давления и расхода;
- зависимость потребляемой компрессором мощности от расхода;
- зависимость коэффициента полезного действия компрессора от расхода;
- зависимости отношения давлений, напора и КПД от расхода для колеса, зависимости для диффузора.
Замеряемые параметры и расположения сечений замера будут указаны после рассмотрения схемы и основных узлов центробежного компрессора.
Лабораторная экспериментальная установка
Рис.1 Схема одноступенчатого центробежного компрессора
1 – Электродвигатель постоянного тока.
2 – Соединительная муфта.
3 – Мультипликатор.
4 – Дроссельная заслонка.
5 – Термометр для замера температуры на всасывании.
6 – Всасывающий патрубок.
7 – Нагнетательный патрубок.
8 – Рабочее колесо.
9 – Безлопаточный диффузор.
10 – Спиральная камера.
11 – Вращающий направляющий аппарат.
12 – Обтекатель.
13 – Фильтр на всасывании.
14 – Термометр для замера температуры на нагнетании.
Замеряемые параметры и расположение сечений замера
- – статическое давление в i – ой точке;
- - давление торможения i – ой точке;
- – температура, которую принимает теплоприемник в процессе теплообмена;
- – температура в центре нагнетательного патрубка;
- - угол потока на выходе из рабочего колеса.
0-0 – сечение на входе в ступень;
2-2 – сечение на выходе из рабочего колеса в безлопаточном диффузоре;
К-К – сечение на выходе из ступени.
Протакол испытаний | |||||||||
Дата испытания 24.02.2011 Рбар=777 мм.рт.ст. N=125 об/сек | |||||||||
0-0 | К-К | ||||||||
№ | Poi | Poi* | to изм | P2 | P2* | α2 | Pk | Pk* | tk изм |
мм.вод.ст. | мм.вод.ст. | С | мм.вод.ст. | мм.вод.ст. | град | мм.вод.ст. | мм.вод.ст. | С | |
-216 | -208 | ||||||||
-218 | -200 | ||||||||
-217 | -205 | 16,3 | 23,6 | ||||||
-219 | -207 | ||||||||
-219 | -205 | ||||||||
-220 | -202 | ||||||||
Протокол обработки экспериментальных данных
№ | Величина | Ед. изм | Режимы | ||||
![]() | К | 289.3 | |||||
![]() | Па | 101585,87 | |||||
![]() | Па | 101451,83 | |||||
![]() | К | 289.19 | |||||
![]() | ![]() | 1.222 | |||||
![]() ![]() | ![]() | 1.223 | |||||
![]() | м/с | 14.88 | |||||
![]() | м3/с | 0.1804 | |||||
![]() | кг/с | 0.2205 | |||||
![]() | - | 0.042 | |||||
![]() | К | 296.6 | |||||
![]() | Па | 106013,28 | |||||
![]() | Па | 110376,95 | |||||
![]() | К | 293.25 | |||||
![]() | ![]() | 1.2596 | |||||
![]() | м/с | 82,099 | |||||
α2 | град | ||||||
![]() | м/с | 24,003 | |||||
![]() | м/с | 78,512 | |||||
![]() | м/с | 29,01 | |||||
![]() | град | ||||||
![]() | Дж/кг | 7442,94 | |||||
![]() | - | 0.8282 | |||||
![]() | Дж/кг | 3259,42 | |||||
![]() | Дж/кг | 7343.8 | |||||
![]() | - | 0.8172 | |||||
![]() | - | 3,1545 | |||||
![]() | Дж/кг | 3733,32 | |||||
![]() | Дж/кг | 6992,74 | |||||
![]() | - | 0.4154 | |||||
![]() | - | 0.778 | |||||
![]() | - | 0.51 | |||||
![]() | - | 0.95 | |||||
![]() | К | 295.45 | |||||
![]() | м/с | 48.102 | |||||
![]() | - | 1.963 | |||||
![]() | Дж/кг | 3519.09 | |||||
![]() | Дж/кг | 1049.74 | |||||
![]() | Дж/кг | 4568.83 | |||||
![]() | - | 0.392 | |||||
![]() | - | 0.509 | |||||
![]() | - | 0.559 | |||||
![]() | - | 0.622 |
Примеры расчета для режима 1
1. Температура торможения в сечении «0 – 0»:
2. Определение давления торможения путем осреднения:
3. Определение статического давления путем осреднения:
4. Определение статической температуры с использованием уравнения адибатического процесса:
5. Предполагая, что газ идеализирован, вычислим плотности по уравнениям состояния
6.
7. Определение скорости в сечении «0 – 0»:
8. Определение объемного расхода по скорости и размерам сечения «0 – 0»:
,
где ,
.
9. Определение массового расхода
10. Определение условного коэффициента расхода
,
где ,
11. Определение температуры торможения в сечении «К – К»:
12. Определение статического давления в сечении «2 – 2» (известно из результатов измерений):
13. Определение давления торможения в сечении «2 – 2» (известно из результатов измерений):
14. Определение статической температуры в сечении «2 – 2»:
15. Определение плотности в сечении «2 – 2»:
16. Определение скорости в сечении «2 – 2»:
17. Угол потока (известно из измерений):
18. Определение радиальной составляющей скорости в сечении «2 – 2»:
19. Определение окружной составляющей абсолютной скорости в сечении «2 – 2»:
20. Определение относительной скорости в сечении «2 – 2»:
21. Определение угла потока
22. Определение теоретического напора
23. Определение коэффициента теоретического напора
24. Определение динамического напора
25. Определение внутреннего напора
26. Определение внутреннего коэффициента напора
27. n – показатель политропы рассматриваемого участка «0 – 2»
28. Определение напора на участке «0 – 2»
29. Определение напора торможения на участке «0 – 2»
Определение коэффициентов напора
30.
31.
Определение политропных КПД
32.
33.
34. Определение статической температуры в сечении «К – К»
35. Определение скорости в сечении «К – К»
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
Все данные экспериментальные и расчетные данные представлены в таблицах в приложении.