给定条件进气压力已知MPa进气温度已知℃流量系数已知m3/min排气压力已知MPa转速n选取r/min空气参数比热容比k已知-气体常数R已知J/(kg·K)计算流量计算压比省功率E计算得-多变效率选取-冷却器压比选取-第一段进口温度K第二段进口温度K--计算第一段计算压比-第二段计算压比-调整后调整后第一段压比--调整后第二段压比--偏差调整前后压比偏差-%调整前后压比偏差-%MPaMPaMpaMpa给定条件及段的有关参数选两段一次中冷min/Nm31aT1222aaTT取21%100/)(计计调ccc%100/)(计计调ccccc2aT2/12)]([2c2122/1122112aaTT2273inTinTinQdpinpaadapppp)(04.1计算caQ02.1p计算aQpkk1pd1pa2pd2inpεp1apd1εpa2p1a第一段进口气体密度kg/m3第二段进口气体密度kg/m3第一段进口容积流量m3/s第二段进口容积流量m3/s叶轮出口角选取(°)流量系数查书75页图2-11取-叶轮叶片数查书77页取片圆周分速系数-轮阻及漏气损失系数书72-73页取-多变能量头J/kg圆周速度估取m/s计算级数-圆整后级数-圆整后圆周速度m/s叶轮轮缘直径m轮径比选取-叶片进口直径㎜轮径比选取-叶轮进口直径mm轮毂直径选取mm叶轮进口面积㎡比容比估取,由下面校核-叶轮进口速度m/s进气室进口速度选取m/s段级数的确定逐级计算221)/(DDD)//(011DDD)(4220dDivaFKQ)/(000F0vK0cA2ArA222cotsin21pkkcapRTkk][11/)1(])1(/[2221uhufpp])1('/[21ufppzhnu/602r2zu2f1pH2u'z2D'z2u21/DD1D01/DD0Dd)/(aaRTp)/(aaRTpaiaiaiQ/11aiaiaiQ/11a1a2a2Qa1Q段进口至叶轮进口温差℃进气室损失能量头,取ηic=0.9J/kg数组z-段进口至叶轮进口比容比(校核)-速度比选取-叶片进口速度m/s叶片厚度选取mm叶片数z选取片进口几何角选取(°)段进口至叶片进口温差℃段进口至叶轮叶片进口比容比-叶片进口阻塞系数-叶片进口宽度mm叶片进口宽度圆整mm叶片进口圆周速度m/s叶片进口气流角(°)冲角(°)叶片进口相对速度m/s叶轮出口绝对速度角(°)叶轮出口径向分速度m/s叶轮出口绝对速度m/s0t0rh)(0i0vKcK1c)1(oomm12221)1(KkRcchaoiitot2)11(220aiccc)(001)1(1itriirRhhKK1)(00)1(iaTt0cKc1A1RKKccihtotai12)1(22111t)(0)(1)1(iaiTt1vK)sin/(111ADz11111DKQcva60/1nD11arctanuc11A21sin/cur22arctan22ur22sin/rc1b1u1i1wA2rc22c1b叶轮出口相对速度m/s相对速度比检验-总耗能量头J/kg段进口至叶轮出口总温升降℃叶轮出口气体总温K段进口至叶轮出口温升℃叶轮出口气体温度K叶轮滞止多变效率选取-叶轮损失能量头J/kg段进口至叶轮出口多变指数数组-段进口至叶轮出口比容比-段进口至叶轮出口压比-叶轮出口处压力MPa叶片出口厚度选取mm叶片出口阻塞系数-相对出口宽度-叶轮出口宽度mm叶轮出口宽度圆整mm叶片圆弧曲率半径mm叶片圆弧圆心半径mm222222)(uucur)1(1222fuuRKKhiitot11)1(*2*tTakRccKta2))(1(222*2aTt2)(*)1(itotph201)1(1tRhhhKKririir122)1(iaTtiaTt22)1(2ap)sin/(1222ADz22322)9.33(2nuKQarv222DDb21212221]cos/[cos4)/(1DDDDDAA25.0)cos(2222ADRDRD2w21/ww)(itoth*2t*2T2t2T*prihi22vK22p2222/Db2bR0R2b轮盖倾斜角(°)扩压器进/出口直径选取mm扩压器出口直径选取mm扩压器出口气流角等于(°)扩压器轴向宽度取mm扩压器出口气体比容假定由后面检验-扩压器出口气体流速m/s扩压器出口温升℃扩压器形式选择选取-扩压器损失能量头对无叶扩压器,J/kg段进口至扩压器出口损失能量头J/kg段进口至扩压器出口多变指数数组-扩压器出口比容比(校核)-扩压器出口压比-扩压器出口压力MPa回流器进口直径选取mm回流器叶片形式选取-回流器进口叶片厚度选取mm回流器叶片数选取片速比选取-回流器进口气流速度m/s回流器进口气流角(°)回流器进口宽度mm回流器出口直径选取mm回流器叶片计算厚度选取mm回流器出口气流角选取(°)1221)(2arctanDDbb2)2~0(234bbb)sin/(4444vaKbDQ)2(12241)(aiitotcchkRk2/22cv15.0virvririrhhhh10)1(44)/(1artRhkk144)1(iaTt)(44)1(iaTt4ap)/(454ccc1)tan1()()(arctan42245245DDcc454bcc43/DD44b4vK4c4trvh4arh)(4i4vK44p5D55z45/cc5c55b6D66D4回流器出口叶片阻塞系数-回流器出口气流速度选取m/s至回流器出口温升℃回流器流动损失能量头(取λrc=0.3)J/kg至回流器出口总流动损失能量头J/kg数组-级压比-回流器出口比容比-回流器出口宽度mm回流器出口压力MPa回流器出口温度K段出口面积级内耗功率Kw段总内耗功率Kw蜗壳第一段第二级E(°)位角(°)蜗壳外半径mm蜗壳圆心半径mm第二段6666sin1DzRkkcchaiitot122261)(2/24crc4arcrhh)(16arsiTTRhKK1)1(66aTt)sin/(66666acKDQva6ap6tTa3)(10itotGh66c6trchrsih6b6p6T6661aTtdF)/(66cKQva2m3)(10itotGhiNiN6vK6iNcr4422rErE4444720Grcusr442rErEE(°)位角(°)蜗壳外半径mm蜗壳圆心半径mm几段几级轴向推力PN平衡盘设计Dp2取mmDp1由mm强度校核校核选取轮盘第一段第二级轮盘已知轮盘材料15Cr屈服强度kg/cm24900叶片厚度mm3折边宽度mm0叶片数z20叶片进口宽度mm33.000叶片进口几何角(。)27.000叶轮出口宽度mm13.000第四段下端叶片宽度估取mm28.801cr4422rErE4444720Grcusr442rErE002422GcppdDss3b3ab4bPFF轴7.0)(4)(4222)3(2221)2(2dDPdDPFpPP叶轮出口几何角(。)24.129第四段下端处的叶片几何角估取(。)25.565转速nr/min9600分段所得的各个数值单位mm1各锥段锥顶直径第二段mm第三段mm2计算a,hD2处mm2mmD3处mm2mmDa处mm2mm122,1,11DDyyyD2d,1y3D0D)(233222DDyyyDa43d)2(4b3f,3y433sin7.0Dzf3,3yy3s,ayaf)2(abaaaDzfsin7.02f)2(3b,2y322sin7.0Dzf2s2,2yy应力计算表段号D或dx或t1t查表或查表hrt,cc或)7.06.23.3(5.2742xxc,crtc,c)7.06.29.1(5.2742xxc,c,s,c,shssc,,,asaayy,2332231DDsDsD32323dDDsshT或应力计算过程第一次计算第二次计算真实应力kg/mm2安全系数k一般说来,轮盘安全系数要求K=1.8Td445.3866471大于473必须进行中冷若不进行中冷排气温度,chss,,2610Dn2610dnTcTcrara0tsεi1.8992479713.607143m-1/m0.352733686E0.0949961879.50%检验排气温度Td346.1231485小于473合格可以进行一次中冷77251.52472277.941585167519.63104259.8453983u2中间计算值省功率的计算若不进行中冷排气温度0.096∏3.1415926512.300198.5441800.3309600.0001.400287.000202.5153.5350.0950.8100.980285.300297.3002.8351.0422.0134.0540620112.0134701421.792第一级第二级2.2971.5156155511.515615551.53914.086-14.100计算后的值0.0960.096pa20.216110270.2120.2210.220520688pd20.33257280.2160.333给定条件及段的有关参数min/Nm31.1722.5332.4813.309‹第一级第二级2.547361071.5321.564第1段第1级第1段第2级第2段4545600.2750.2750.2752020200.613927930.6139279270.7051937240.030.030.0379136.4726-39724.710632802802601.97070216-0.998811112-1277.941585259.845398276.460154276.4601535261.380508877251.524767519.6310.550.550.520.552947210.51694599第1段第1级第1段第2级第2段0.5270.5270.558290.000290.000290.0001.0361.0361.036280.000280.000280.000185.000185.000185.0000.0350.0350.0350.9521.2920.992100.18573.82045.44320.000-20.000下面两个值为u2的计算值段级数的确定逐级计算-4.79745.600-0.829535.390-92.5063.8892.7283.8890.9521.2920.9921.0361.0361.036103.79276.47847.0793.0003.0003.00020.00020.00020.00034.00027.00017.000-5.16345.402-0.9040.9491.2910.9910.8820.8550.77541.814607433.13247.4824233.00047.000145.770145.770145.77035.45227.68417.899-1.452-0.684-0.89