LETECK FAKULTA TECHNICKEJ UNIVERZITY V KOICIACHKOICE 8.9.2008

TERMODYNAMICK VPOET ODSTREDIVHO KOMPRESORA LTKM

VODVpotov cvienie umouje prakticky precvii zskan teoretick znalosti zprednok vrmci predmetu. Dosiahnut presnos realizovanch vpotov zodpoved potrebm prevdzkovch pracovnkov traovej drby leteckej techniky vzmysle poiadaviek predpisov Part-66 aPart-147, ktor boli vydan Nariadenm Eurpskej komisie . 2042/2003.

VODPre detailn termodynamick vpoet odstredivho kompresora je nutn vyui postupy, ktor s uveden vodporanej literatre.Postup vpotu je spracovan v skriptch Vpotov cvienie TLM I., ktor s uren pre tudentov 1. ronka ininierskeho tdia pecializcie prevdzka, lietadiel Leteckej fakulty Technickej univerzity vKoiciach ako nvod na predpsan vpotov cvienia vrmci predmetu teria leteckch motorov I. poda schvlenho uebnho plnu predmetu.

ZADANIEZadanie Pre niie uveden hodnoty navrhnite jednostrann odstrediv (radilny) kompresor s bezlopatkovm alopatkovm difzorom akolenovm vstupom vzduchu do spaovacej komory LTKM. Zadan parametre vpotu vka letu H, rchlos letu c0, prietokov mnostvo vzduchu Qv, celkov stupe stlaenia KC, celkov innos kompresora KC.

ZADANIEObr. 1 Principilna schma odstredivho kompresora LTKM

ZADANIEObr. 2 Detail obenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESA 1. Ztabuliek tandardnej atmosfry je mon odta pre zadan hodnoty: Pre zkladn fyziklne podmienky: p0 = 10,13 N.cm-2, T0 = 288 K.2. Celkov tlak acelkov teplota na vstupe do kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESAObr. 3 Priebeh zmeny parametrov pri prietoku odstredivm kompresorom

I. VPOET OBENHO KOLESAKde: = 1,4;

I. VPOET OBENHO KOLESA3. Celkov tlak acelkov teplota na vstupe do obenho kolesaPredpoklad: Na vstup do obenho kolesa neprivdzame ani neodvdzame teplo. p1c = v.p0c [Pa], Hodnota sinitea zachovania celkovho tlaku na vstupe do obenho kolesa kompresora v sa vol vrozsahu v = 0,97 a 0,99 pre prpad nulovej rchlosti M0 = 0. T1c = T0c [K].

I. VPOET OBENHO KOLESAKde: p1c - celkov tlak na vstupe do obenho kolesa kompresora [Pa], p0c - celkov tlak na vstupe do kompresora [Pa], v sinite zachovania celkovho tlaku na vstupe do obenho kolesa kompresora [1], T1c celkov teplota na vstupe do obenho kolesa kompresora [K], T0c celkov teplota na vstupe do kompresora [K].

I. VPOET OBENHO KOLESA4. Vpoet adiabatickej prce kompresora

Kde: Wad,c celkov adiabatick prca kompresora [J.kg-1], Kc celkov stupe stlaenia kompresora [1], adiabatick exponent (pre vzduch = 1,4), cp pecifick teplo pri stlom tlaku (pre vzduch cp = 1005 [J.kg-1.K-1]).

I. VPOET OBENHO KOLESA5. Vpoet obvodovej rchlosti na vstupe zobenho kolesa u2Predpoklady:1. Vzduch vstupuje do kompresora bez rozvrenia c1u = 0 teda plat: c1a = c1.2. Voba sinitea sklzu , ktor m hodnotu = 0,86 a 0,92.3. Voba sinitea trecej prce disku , ktor m uodstredivch (radilnych) kompresorov LTKM hodnotu = 0,03 a 0,05. 4. Priblin stanovenie obvodovej rchlosti na vonkajom priemere obenho kolesa odstredivho (radilneho) kompresora.

I. VPOET OBENHO KOLESAObr. 4 Rchlostn pomery na obenom kolese odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESA5. Sinite sklzu je pomer obvodovch zloiek absoltnej rchlosti prdu vzduchu pre skuton oben koleso aoben koleso snekonenm potom lopatiek. Pre oben koleso sradilnymi lopatkami plat: c2u, = u2.Poznmka:Vprpade ak c1u 0 mus by odhadnut hodnota u1.c1u avypotan hodnota vstupnej obvodovej rchlosti:

I. VPOET OBENHO KOLESA

Obr. 5 Rozloenie rchlost na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESA 6. Stanovenie absoltnej rchlosti na vstupe do obenho kolesa c1 Voba pomeru Za predpokladu, e c2r = c1a bude uren rchlos c1.

[1] Sinite sklzu je pomer obvodovch zloiek absoltnej rchlosti prdu vzduchu pre skuton oben koleso aoben koleso snekonenm potom lopatiek. Pre oben koleso sradilnymi lopatkami plat: c2u, = u2

I. VPOET OBENHO KOLESA 7. Parametre na vstupe do obenho kolesa na strednom priemerePredpoklad: c1 = c1s [m.s-1].

I. VPOET OBENHO KOLESAObr. 6 Rchlostn pomery na vstupe do obenho kolesa odstredivho (radilneho) kompresora LTKM

I. VPOET OBENHO KOLESAKde:R plynov kontanta R = 287,1 J.kg-1.K-1.

I. VPOET OBENHO KOLESA 8. Vpoet vonkajieho priemeru na vstupe do obenho kolesa odstredivho (radilneho) kompresora

Kde:D1e vonkaj priemer na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora [m],Qv prietokov mnostvo vzduchu [kg.s-1],

I. VPOET OBENHO KOLESAc1as osov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na strednom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],1 pecifick hmotnos vzduchu na vstupnom strednom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1], pomer vntornho avonkajieho vstupnho priemeru obenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESA9. Stanovenie strednho priemeru na vstupe do obenho kolesa

Kde:D1s stredn priemer na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora [m],D1e vonkaj priemer na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora [m],D1i vntorn priemer na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora [m].

I. VPOET OBENHO KOLESA10. Stanovenie vonkajieho priemeru obenho kolesa odstredivho kompresora

Pomer . Vuvedenom rozsahu sa

vol pomer priemerov. Kde: D1e vonkaj priemer na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora [m], D2 vonkaj priemer obenho kolesa odstredivho kompresora [m].

I. VPOET OBENHO KOLESA11. Vpoet otok odstredivho kompresora

Kde: n otky odstredivho kompresora [min.-1], u2 obvodov rchlos na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [m]. D2 - vonkaj priemer obenho kolesa odstredivho kompresora [m].

I. VPOET OBENHO KOLESA12. Vpoet vstupnej obvodovej rchlosti obenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESAKde:D1s stredn priemer na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora [m],D1e vonkaj priemer na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora [m],D1i vntorn priemer na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora [m].n otky odstredivho kompresora [min.-1],u1s obvodov rchlos na vstupnom strednom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].

I. VPOET OBENHO KOLESAu1e obvodov rchlos na vstupnom vonkajom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].u1i obvodov rchlos na vstupnom vntornom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].

I. VPOET OBENHO KOLESA13. Vpoet vstupnej relatvnej rchlosti obenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESAPredpoklad:c1ai = c1as = c1ae = c1a = c1 [m.s-1]c1r.r = kont.Kde:w1i vstupn relatvna rchlos na vstupnom vntornom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].w1s vstupn relatvna rchlos na vstupnom strednom priemere obenho kolesa odstre- divho kompresora [m.s-1].

I. VPOET OBENHO KOLESAw1e vstupn relatvna rchlos na vstupnom vonkajom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].u1s obvodov rchlos na vstupnom strednom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].u1e obvodov rchlos na vstupnom vonkajom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].u1i obvodov rchlos na vstupnom vntornom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],

I. VPOET OBENHO KOLESAc1ai osov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na vntornom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],c1as osov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na strednom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],c1ae osov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na vonkajom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].

I. VPOET OBENHO KOLESA14. Statick teplota na vstupe do obenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESAKde:T0c celkov teplota na vstupe do kompresora [K],T1i statick teplota na vntornom priemere obenho kolesa kompresora [K],T1s statick teplota na strednom priemere obenho kolesa kompresora [K],T1e statick teplota na vonkajom priemere obenho kolesa kompresora [K].

I. VPOET OBENHO KOLESA15. Machov slo relatvneho prdu vzduchu na vstupe do obenho kolesa

I. VPOET OBENHO KOLESAKde:Mw1i - Machov slo relatvneho prdu vzduchu na vntornom vstupnom priemere obenho kolesa [1],Mw1s - Machov slo relatvneho prdu vzduchu na strednom vstupnom priemere obenho kolesa [1],Mw1e - Machov slo relatvneho prdu vzduchu na vonkajom vstupnom priemere obenho kolesa [1].

I. VPOET OBENHO KOLESAObr. 7 Uhol nbehu na zbernk obenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESA16. Urenie uhla 1Kde:1i uhol nbehu na lopatku na vntornom priemere zbernka obenho kolesa kompresora [],

I. VPOET OBENHO KOLESA1s - uhol nbehu na lopatku na strednom priemere zbernka obenho kolesa kompresora [],1i - uhol nbehu na lopatku na vonkajom priemere zbernka obenho kolesa kompresora [].c1ai - osov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na vntornom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],c1as - osov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na strednom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],

I. VPOET OBENHO KOLESAc1ae osov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na vonkajom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],u1s obvodov rchlos na vstupnom strednom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],u1e obvodov rchlos na vstupnom vonkajom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],u1i obvodov rchlos na vstupnom vntornom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],

I. VPOET OBENHO KOLESAc1ui obvodov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na vntornom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],c1us obvodov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na strednom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1].c1ue obvodov zloka vstupnej absoltnej rchlosti na vonkajom vstupnom priemere obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],

I. VPOET OBENHO KOLESA17. Voba potu lopatiek zk obenho kolesa odstredivho kompresoraOdpora sa:pre D2 < 300 mm voli zk = 10 + 0,03.D2 pre D2 > 300 mm voli zk = 10 + 0,025.D2.Poznmka:Rozmer priemeru D2 sa dosadzuje vmilimetroch. Kde:D2 vonkaj priemer obenho kolesa odstredivho kompresora [m].

I. VPOET OBENHO KOLESA18. Kontrola volenho sinitea sklzu Kde:D1s stredn priemer obenho kolesa odstredivho kompresora [m], D2 vonkaj priemer obenho kolesa odstredivho kompresora [m],

I. VPOET OBENHO KOLESAzk poet lopatiek obenho kolesa odstredivho kompresora [1]. Ak volen avypotan hodnota sinitea sklzu shlas spresnosou 2% je mon pokraova vo vpote.

19. Celkov teplota vzduchu za obenm kolesom T2c

I. VPOET OBENHO KOLESA20. Absoltna rchlos na vstupe zobenho kolesa radilneho kompresora c2Kde:c2u = .u2 [m.s-1],c2r = c1a [m.s-1].

I. VPOET OBENHO KOLESAObr. 8 Rchlostn pomery na vstupe z obenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESA21. Statick teplota na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora22. Machov slo na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESAUrenie celkovch strt pri prietoku vzduchu obenm kolesom odstredivho kompresora

I. VPOET OBENHO KOLESA24. Stanovenie polytropickho exponentu stlaenia vobenom kolesePredpoklad:Nie je odvdzan iadne teplo zobenho kolesa odstredivho kompresora.

Kde:n1 polytropick exponent vobenom kolese odstredivho kompresora [1],

I. VPOET OBENHO KOLESA1 adiabatick exponent vobenom kolese odstredivho kompresora [1],Wr set strt pri prietoku vzduchu obenm kolesom odstredivho kompresora [J.kg-1],R plynov kontanta [J.kg-1.K-1],T2 statick teplota vzduchu na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [K],T1 statick teplota vzduchu na vstupe doobenho kolesa odstredivho kompresora [K].

I. VPOET OBENHO KOLESA25. Statick tlak na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora

Kde:p1 statick tlak vzduchu na vstupe do obenho kolesa radilneho kompresora [Pa], p2 statick tlak vzduchu na vstupe z obenho kolesa radilneho kompresora [Pa],

I. VPOET OBENHO KOLESApecifick hmotnos vzduchu na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresoraKde:2 pecifick hmotnos vzduchu na vstupe z obenho kolesa odstredivho kompresora [kg.m-3],

I. VPOET OBENHO KOLESAp2 statick tlak vzduchu na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [Pa].T2 statick teplota vzduchu na vstupe z obenho kolesa radilneho kompresora [K],R plynov kontanta [J.kg-1.K-1].

27. Stanovenie rky obenho kolesa na vstupe

I. VPOET OBENHO KOLESA

Kde:b2 vstupn rka obenho kolesa odstredivho kompresora [m],Qv prietokov mnostvo vzduchu [kg.s-1],

I. VPOET OBENHO KOLESAc2r radilna zloka vstupnej absoltnej rchlosti z obenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],2 pecifick hmotnos vzduchu na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [kg.m-3],zk poet lopatiek obenho kolesa odstredivho kompresora [1],t koncov rka lopatky na priemere D2 obenho kolesa odstredivho kompresora [m],D2 vonkaj priemer obenho kolesa odstredivho kompresora [m].

I. VPOET OBENHO KOLESAOdporanie:Voli pre D2 < 200 mm: t = 1,2 a 1,5 mm;Voli pre D2 < 250 mm: t = 1,8 a 2,0 mm;Voli pre D2 > 250 mm: t = 2 mm.Zveren zhodnotenie rky b2.

I. VPOET OBENHO KOLESAZver kvpotu obenho kolesa Uveden vpoet obenho kolesa je priblin. Uvauj sa len stredn hodnoty rchlost ajednotlivch stavovch velin vjednotlivch rezoch, aj ke s vskutonosti znane premenliv. Nie je kontrolovan voba sinitea pri stratch W3.

I. VPOET OBENHO KOLESAPo nvrhu hlavnch rozmerov obenho kolesa by nasledovalo profilovanie lopatiek, urenie priebehu plch vmedzilopatkovom kanle, prpadne detailn vpoet priebehu parametrov archlost vobenom kolese. Tieto vpoty s znane nron anie s predmetom tohto vpotovho cvienia.

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAObr. 9 Principilna schma bezlopatkovho difzora odstredivho kompresora

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAPredpoklad:nedochdza kodvodu tepla do atmosfry;celkov teploty T2c = T3c = T4c = kont.Kde:T2c celkov teplota vzduchu na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [K],T3c celkov teplota vzduchu na vstupe zbezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [K],T4c celkov teplota vzduchu na vstupe zlopatkovho difzora odstredivho kompresora [K].

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORA28. Urenie vstupnej rchlosti do bezlopatkovho difzoraOdporanie: Je vhodn zvi rku bezlopatkovho difzora (BLD) vzhadom kukoncovej rke obenho kolesa o0,6 a 0,8 mm. b2 = b2 + (0,6 a 0,8) [mm]Kde:b2 - rka bezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [mm],b2 - rka obenho kolesa odstredivho kompresora [mm].

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAPredpoklad:Kde:c2u - obvodov zloka vstupnej absoltnej rchlosti vbezlopatkovom difzore odstredivho kompresora [m.s-1],

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAc2u - obvodov zloka vstupnej absoltnej rchlosti zobenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],c2r- radilna zloka vstupnej absoltnej rchlosti vbezlopatkovom difzore odstredivho kompresora [m.s-1],c2r - radilna zloka vstupnej absoltnej rchlosti zobenho kolesa odstredivho kompresora [m.s-1],l - sinite plochy lopatiek obenho kolesa [1],

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORA29. Stanovenie strednho uhlu na vstupe do bezlopatkovho difzoraKde:2 - uhol na vstupe do bezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [],c2u - obvodov zloka vstupnej absoltnej rchlosti vbezlopatkovom difzore odstredivho kompresora [m.s-1],

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAc2r - radilna zloka vstupnej absoltnej rchlosti vbezlopatkovom difzore odstredivho kompresora [m.s-1],

30. Voba dky bezlopatkovho difzoraKde:D3 vstupn priemer bezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m],

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAD2 vstupn priemer obenho kolesa odstredivho kompresora [m]. 31. Vpoet strednho uhla na vstupe zbezlopatkovho difzoraPredpoklad:rka bezlopatkovho difzora je kontantn b2 = b3.

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAKde:3 stredn uhol na vstupe zbezlopatkovho difzora [],2 stredn uhol na vstupe dobezlopatkovho difzora [],tr sinite trenia, tr = (0,75 - 1,0).10-2,b3 vstupn rka bezlopatkovho difzora [m],r2 polomer obenho kolesa odstredivho kompresora [m],r3 vstupn polomer bezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m].

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORA32. Absoltna rchlos na vstupe zbezlopatkovho difzoraKde:c3r - radilna zloka vstupnej absoltnej rchlosti zbezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m.s-1],c2r - radilna zloka vstupnej absoltnej rchlosti zbezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m.s-1],

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAD3 - vstupn priemer bezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m],D2 - vstupn priemer bezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m], 2 - pecifick hmotnos vzduchu na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [kg.m-3], 3 - pecifick hmotnos vzduchu na vstupe zbezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [kg.m-3].

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAOdporanie:Pre prv odhad sa odpora voli:

Po dosaden:

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAKde.c3 vstupn absoltna rchlos zbezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m.s-1],c3r radilna zloka vstupnej absoltnej rchlosti zbezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m.s-1],3 stredn uhol na vstupe zbezlopatkovho difzora [].

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORA33. Statick teplota vzduchu na vstupe zbezlopatkovho difzora

Kde:T3 - statick teplota na vstupe zbezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [K],T2c - celkov teplota na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [K],c3 - vstupn absoltna rchlos zbezlopatkovho difzora odstredivho kompresora [m.s-1],cp - pecifick teplo pri stlom tlaku [J.kg-1.K-1].

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORA34. Trecia prca vbezlopatkovom difzore

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORA35. Polytropick exponent stlaenia vbezlopatkovom difzorePredpoklad:stavov veliiny na vstupe do bezlopatkovho difzora sa nemenia,p2 = p2,2 = 2,T2 = T2.

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORA36. pecifick hmotnos na vstupe zbezlopatkovho difzora Po dosaden pecifickej hmotnosti 3 do vzorca pre vpoet radilnej zloky vstupnej rchlosti zbezlopatkovho difzora c3r avykon sa ich porovnanie.

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORAAk porovnanie rchlost shlas spresnosou 1%, je mon pokraova alej vo vpote. Vprpade opakovania vpotu sa u nemen polytropick exponent n2 ak bol vodporanch hraniciach.

II. VPOET BEZLOPATKOVHO DIFZORA37. Statick tlak na vstupe zbezlopatkovho difzora38. Kontrola vekosti Machovho sla na vstupe zbezlopatkovho difzora

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORAObr. 6 Principilna schma lopatkovho difzora odstredivho kompresora

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORAPredpoklady:stredn vstupn absoltna rchlos na vstupe zbezlopatkovho difzora c3 vstupuje do lopatkovho difzora pod uhlom 3.uhol strednej krivky lopatky, od obvodovho smeru, na priemere D3 je: 3K = 3 + i, uhol nbehu ibva vrozsahu 1,je uvaovan kontantn rka lopatkovho difzora b3 = b4.

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORA39. Voba vstupnho uhlu prdu vzduchu zlopatkovho difzora 4 = 3 + (12 a 20) []

40. Stanovenie uhlu lopatky na vstupe zlopatkovho difzora4K = 4 + (2 a 4) []

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORA41. Voba pomeru priemerov D4/D3Pomer priemerov D4/D3 sa vol vrozsahu D4/D3 = 1,25 a 1,35. Vykonva sa kontrola pomeru plch A4/A3, ktor m by pribline A4/A3 = 2,5.

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORA42. Urenie dky strednej krivky lopatky

43. Urenie uhla rozovretia kanla lopatkovho difzora

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORAPre stanoven uhol aMachov slo Mc3 sa ztabuky .1 ur sinite strt LD.

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORA44. Voba vstupnej rchlosti zlopatkovho difzora odstredivho kompresoraOdporanie:Odpora sa voli vstupn absoltnu rchlos vzduchu zempirickho vzahu:

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORAVpoet statickej teploty vzduchu na vstupe zlopatkovho difzora odstredivho kompresora

46. Stanovenie trecej prce vlopatkovom difzore odstredivho kompresora

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORAUrenie polytropickho exponentu stlaenia vlopatkovho difzora odstredivho kompresora

Na zklade vpotu polytropickho exponentu n je potrebn vykona jeho zhodnotenie.

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORAStanovenie pecifickej hmotnosti vzduchu na vstupe zlopatkovho difzora od-stredivho kompresora

49. Kontrola voby vstupnej absoltnej rchlosti c4 na vstupe zlopatkovho difzora odstredivho kompresora

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORAKde:

Odporanie:- Poet lopatiek difzora zd sa vol tak, aby nebol deliten potom lopatiek obenho kolesa odstredivho kompresora.- t hrbka lopatky na vstupe zlopatkovho difzora, ktor sa vol vrozsahu t = 2,5 a 5 mm.

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORAZver kdifzoromPodobne ako vobenom kolese je aj bezlopatkov difzor alopatkov difzor potan vemi pribline suvenm istch strednch rchlost aparametrov prdu vzduchu. Uvaovan kontantn rka obidvoch ast difzora je kontantn. Kontantn rka bezlopatkovho difzora alopatkovho difzora sa vpraxi pouva najastejie.

III. VPOET LOPATKOVHO DIFZORALopatky lopatkovho difzora, ktorch tvar je vo vpote minimlne repektovan, mu ma rzny tvar. Vpraxi je vemi dleit dkladn kontrola difzornosti medzilopatkovho kanla.

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY Vstupn sstava odstredivho (radilneho) kompresora LTKM bude rieen pre dva typy vstupnch sstav: kolenov vstupn sstavu,prstencov vstupn sstavu.a) Kolenov vstupn sstava Prv jednoprdov LTKM sodstredivm (radilnym) kompresorom (Nene, Derwent 5, RD-45, VK-1, M-701 at.), ktor boli zaveden do sriovej vroby mali pouit rrkov spaovacie komory.

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYUtchto LTKM bol uodstredivho (radilneho) kompresora pouit kolenov typ vstupnej sstavy. Poet kolenovch vstupov zodstredivho kompresora zodpovedal potu rrkovch spaovacch komr. Vkolench dochdza kpomerne vekmu otoeniu prdu vzduchu o vedie kznane nerovnomernmu rozloeniu parametrov prdu vzduchu na konci kolena.

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYObr. 7 Lopatkov difzor odstredivho kompresora LTKM s kolenovm vstupom

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYObr. 8 Rez lopatkovm difzorom odstredivho kompresora s prstencovm vstupom

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYVloenm usmerovacch lopatiek do priestoru kolien sa podstatne zniuje nerovnomernos rozloenia parametrov na konci kolena vreze 5 5 asasne sa zabran odtrhnutiu prdu vo vntri kolena. Medzi rezmi 4 4 a a a, voblasti ohnutia prdu, sa pribline zachovva rchlos ako na vstupe zlopatkovho difzora. Pokles rchlosti potom nastva a vdifzornej asti kanlu, t. j. medzi rezmi a aa 5 5.

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYStraty pri prietoku kolenovm vstupom je mon pribline vyjadri vzahom:

Kde: 0,2.

Kde:a5 0,04.

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYb) Prstencov vstupn sstavaPrstencov vstupn sstava sa najastejie pouva ujednoprdovch LTKM, ktor maj za odstredivm (radilnym) kompresorom umiestnen prstencov, zmiean alebo zdruen spaovaciu komoru. Kee vstupn rchlos vzduchu zlopatkovho difzora m radilnu aj obvodov zloku (c4r, c4u), potom po ohnut prdu vo vstupnej sstave stle zostva ete urit zloka rchlosti vobvodovom smere, pretoe cu.r = c4u.r4.

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYVina spaovacch komr vyaduje vstup vzduchu vosovom smere, apreto je potrebn vloi do koncovej asti vstupnej sstavy usmerovacie lopatky, aby c5u = 0.50. Voba polomeru rAPolomer rA b4Kde:rA polomer kolena [m],b4 rka kanlu [m].

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY51. Voba strednho priemeru na vstupe D5 D5 D4 +2.b4 [m]Kde:D5 stredn priemer na vstupe zodstredivho kompresora [m],D4 vstupn priemer lopatkovho difzora odstredivho kompresora [m],b4 rka kanlu [m].

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY52. Stanovenie obvodovej zloky absoltnej rchlosti c5uPredpoklad:Predpoklad sa rovnos momentov hybnost prdu vzduchu vzhadom kose otania pri prechode zpriemeru D4 na D5.

Kde:c5u obvodov zloka absoltnej rchlosti na vstupe zodstredivho kompresora [m.s-1],

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYc4u - obvodov zloka absoltnej rchlosti na vstupe zlopatkovho difzora [m.s-1],D4 vstupn priemer lopatkovho difzora odstredivho kompresora [m],D5 stredn priemer na vstupe zodstredivho kompresora [m],Poznmka:Je snaha, aby obvodov zloka absoltnej rchlosti na vstupe zodstredivho kompresora c5u bola rovn nule.

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY53. Voba vstupnej rchlosti c5Vstupn rchlos c5 sa vol vrozsahu c5 = 100 a 120 m.s-1.54. Stanovenie stavovch parametrov na vstupe zodstredivho kompresora

Kde:T5 statick teplota vzduchu na vstupe zodstredivho kompresora [K],

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYT5c celkov teplota vzduchu na vstupe zodstredivho kompresora [K],c vstupn absoltna rchlos na vstupe zodstredivho kompresora c5 [m.s-1],cp pecifick teplo plynu pri stlom tlaku [J.kg- 1.K-1].

Kde:5 pecifick hmotnos vzduchu na vstupe z odstredivho kompresora [kg.m-3],

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY4 pecifick hmotnos vzduchu na vstupe zlopatkovho difzora odstredivho kompresora [kg.m-3],T5 statick teplota vzduchu na vstupe z odstredivho kompresora [K],T4 statick teplota vzduchu na vstupe lopatkovho difzora z odstredivho kompresora [K].Poznmka:Polytropick exponent n4 sa vol vrozsahu n4 = 1,8 a 1,9.

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY

Kde:p5 statick tlak vzduchu na vstupe zodstredivho kompresora [Pa], p4 statick tlak vzduchu na vstupe zlopatkovho difzora z odstredivho kompresora [Pa], n4 polytropick exponent plynu vo vstupnej sstave [1].

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY55. Urenie prietokovej plochy vreze 5 5

Kde:A5 prietokov plocha na vstupe zodstredivho kompresora [m2],Qv prietokov mnostvo vzduchu cez odstrediv kompresor [kg.s-1],

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY5 pecifick hmotnos vzduchu na vstupe z odstredivho kompresora [kg.m-3], c5a osov zloka absoltnej rchlosti na vstupe zodstredivho kompresora [m.s-1],c5 absoltna rchlos na vstupe zodstredivho kompresora [m.s-1],c5u obvodov zloka absoltnej rchlosti na vstupe zodstredivho kompresora [m.s-1].

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY56. Urenie rozmerov vstupnej sstavy

Kde:D5i vntorn priemer vstupnej sstavy [m],D5e vonkaj priemer vstupnej sstavy [m],A5 prietokov plocha na vstupe zodstredivho kompresora [m2],D5 stredn priemer na vstupe zodstredivho kompresora [m].

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY57. Urenie celkovho tlaku na vstupe zodstredivho kompresora

Kde:p5c celkov tlak vzduchu na vstupe zodstredivho kompresora [Pa],p5 statick tlak vzduchu na vstupe zodstredivho kompresora [Pa],T2c celkov tlak vzduchu na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [K],

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYT5 statick tlak vzduchu na vstupe zodstredivho kompresora [K], adiabatick exponent [1].

58. Kontrola stupa stlaenia odstredivho kompresora

Kde:Kc celkov stupe stlaenie odstredivho kompresora [1],

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYp5c celkov tlak vzduchu na vstupe zodstredivho kompresora [Pa],p1c celkov tlak vzduchu na vstupe zodstredivho kompresora [Pa].59. Kontrola celkovej innosti odstredivho kompresora

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVYKde:Kc celkov innos odstredivho kompresora [1],Kc celkov stupe stlaenia odstredivho kompresora [1], adiabatick exponent [1],T2c celkov tlak vzduchu na vstupe zobenho kolesa odstredivho kompresora [K], T1c celkov tlak vzduchu na vstupe doobenho kolesa odstredivho kompresora [K].

IV. VPOET VSTUPNEJ SSTAVY60. Zhodnotenie vpotu odstredivho kompresoraTermodynamick vpoet odstredivho kompresora vykonan poda uvedenho postupu je len priblin. Pri vpote boli pouit urit zjednoduenia, ktor vkonenom dsledku ovplyvnili celkov presnos vpotu. Aj napriek uvedenm zjednodueniam je uveden vpoet vyuiten pri vodnch nvrhoch novho odstredivho kompresora apre potreby prevdzkovej praxe.

DISKUSIA, OTZKY