Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2021
Ключевые слова: loading factor, impeller, centrifugal compressor, mathematical modeling, коэффициент теоретического напора, рабочее колесо, центробежный компрессор, математическая модель
Аннотация: Данные по испытаниям компрессорных ступеней показывают, что зависимость коэффициента теоретического напора от коэффициента расхода на выходе из рабочего колеса имеет линейный характер, не зависящий от сжимаемости. Математические модели Метода универсального моделирования используют линейную форму характеристики в своей основе. В пеПоказать полностьюрвых вариантах Метода напорная характеристика определялась по двум точкам: коэффициент теоретического напора в расчетной точке и при нулевом расходе. Для расчета этих параметров пользователю необходимо было определить значения двух эмпирических коэффициентов. Выбор коэффициентов основан на опытных данных. Попытка получить аппроксимирующие формулы для этих коэффициентов не привела к результату требуемой точности. В современной версии Метода напорная характеристика определяется углом ее наклона к оси ординат и коэффициентом теоретического напора при нулевом расходе. Авторы исследовали экспериментальные характеристики модельных ступеней. Были предложены уравнения с четырьмя геометрическими параметрами для определения напорной характеристики. Погрешность расчета составила 1%.На коэффициент теоретического напора влияет форма выходной кромки. Тупые и симметрично заостренные лопатки, имеют одинаковый коэффициент напора. Несимметричная заточка изменяет коэффициент теоретического напора до плюс / минус 4%. Обобщены результаты испытаний рабочих колес с разными выходными кромками лопаток, с лопаточными и безлопаточными диффузорами. Влияние этих факторов учитывается при помощи корректирующих коэффициентов в формулах новой математической модели. Математическая модель характеристики коэффициента теоретического напора включена в Метод универсального моделирования и демонстрирует хорошие результаты в проектной практике. Test data on compressor stages demonstrate that loading factor function versus flow coefficient at an impeller exit is of linear character independent of compressibility. Mathematical models of the Universal Modeling Method use this pattern at their core. In the first versions of the Method, the loading factor characteristic was determined by two points: loading factor at design point and at zero flow rate. To calculate these parameters, the user had to define values of two empirical coefficients. The choice of the coefficient is based on experience. An attempt to obtain approximating formulas for these coefficients did not lead to a result with the required accuracy. In the modern version of the Method, a loading factor characteristic is defined by the angle of its inclination to the ordinate axis and by the loading factor at zero flow rate. The authors have researched test performances of model stages. Simple and definite equations with four geometry parameters were proposed for loading factor performances. The calculation error is 1%. A trailing edge shape influences a loading factor. Blunt and symmetrically sharpened blades have the same loading factor. Non-symmetric sharpening changes a loading factor up to plus/minus 4%. The results of impeller tests with different blade trailing edges and with vane and vaneless diffusers were generalized. The influence of these factors was taken into account as correcting coefficients in the formulas of the new mathematical model. The model of a loading factor performance is included in the Universal modeling method and demonstrate good results in design practice.
Журнал: Компрессорная техника и пневматика
Выпуск журнала: № 4
Номера страниц: 27-34
ISSN журнала: 24133035
Место издания: Казань
Издатель: Казанский национальный исследовательский технологический университет