Návrh mnohostupňového axiálního kompresoru

axiální kompresor

profilové mříže

rotor

absolutní rychlost

osový kompresor

reakce

• 1. Zadání 5
  2. Výpočet parametrů axiálního kompresoru 6
  2.1. Výpočet celkového tlaku a teploty na vstupu do kompresoru 6
  2.2. Celková práce osového kompresoru předaná vzduchu 6
  2.3. Oprava střední práce stupně 6
  2.4. Stanovení počtu stupňů axiálního kompresoru 7
  2.5. Rozdělení práce na jednotlivé stupně 7
  2.6. Celková teplota na vstupu do jednotlivých stupňů axiálního kompresoru 8
  2.7. Volba celkové kompresní účinnosti stupňů axiálního kompresoru 8
  2.8. Kontrola správné volby celkové kompresní účinnosti stupňů axiálního kompresoru 9
  2.9. Celkový stupeň stlačení v jednotlivých stupních osového kompresoru 10
  2.10. Výpočet celkových tlaků na výstupu z jednotlivých stupňů kompresoru 12
  2.11. Stanovení změny osových rychlostí na středním řezu mnohostupňového osového kompresoru 12
  2.12. Stanovení výpočtové práce pro každý stupeň 12
  2.13. Volba reakce stupně 14
  3. Výpočet hlavních rozměrů a parametrů proudu vzduchu v 1. stupni axiálního kompresoru 15
  3.1. Volba obvodové rychlosti na vnějším průměru 15
  3.2. Obvodová rychlost na středním průměru 15
  3.3. Absolutní rychlosti na středním průměru 16
  3.4. Relativní rychlost na vstupu na středním průměru 16
  3.5. Machovo číslo relativní rychlosti na vstupu do rotoru na středním průměru 16
  3.6. Statický tlak p1 a hustota na vstupu do rotoru 1 mnohostupňového osového kompresoru 17
  3.7. Plocha na vstupu do rotoru osového kompresoru 17
  3.8. Průměry na vstupu do rotoru osového kompresoru 18
  3.9. Výška lopatky na vstupu do rotoru kompresoru 18
  3.10. Osová složka absolutní rychlosti na výstupu z rotoru kompresoru 18
  3.11. Stavové veličiny na výstupu z 1. stupně rotoru mnohostupňového osového kompresoru 19
  3.12. Plocha na výstupu z rotoru 1. stupně mnohostupňového osového kompresoru 20
  3.13. Volba podélného řezu mnohostupňového osového kompresoru 20
  3.14. Relativní rychlost vzduchu na středním průměru D1s na výstupu z rotoru 1. stupně mnohostupňového osového kompresoru 21
  3.15. Úhly proudu vzduchu v rotoru 21
  3.16. Vykreslení rychlostních trojúhelníků pro rotor 1. stupně na středním průměru D1s (u2 = u1) 22
  3.17. Závěr výpočtu 1. stupně osového kompresoru 22
  3.18. Kontrola délky lopatky na výstupu z kompresoru 23
  3.18.1. Stanovení stavových veličin na výstupu z kompresoru: 23
  3.18.2. Plocha na výstupu z kompresoru 23
  3.18.3. Stanovení výšky lopatky podle tvaru kanálu 24
  4. Návrh profilové mříže rotoru 1. stupně kompresoru 25
  5. Návrh lopatkování rotoru 1. stupně 26
  5.1. Odhad poměru Machových čísel 26
  5.2. Úhel rychlosti nestlačitelné tekutiny za lopatkovou mříží 26
  5.3. Určení výstupního návrhového úhlu rychlosti β2K* 27
  5.4. Určení relativního rozestupu pro známou hodnotu E 28
  5.5. Volba tvaru střední křivky profilu 28
  5.6. Konstrukce střední křivky profilu 29
  5.7. Konstrukce profilu lopatky lopatkové mříže 30
  5.8. Kontrola výpočtu 33
  6. Změna parametrů proudu vzduchu a tvaru profilů po délce lopatek 1. stupně kompresoru 34
  6.1. Výpočet složek absolutní rychlosti na vnějším průměru 37
  6.2. Složky absolutní rychlosti na vnitřním průměru 38
  6.3. Stanovení rychlostí a sestrojení rychlostních trojúhelníků na vnějším a vnitřním průměru 38
  6.3.1. Stanovení rychlosti na vnějším průměru 38
  6.3.2. Stanovení rychlosti na vnitřním průměru 39
  6.3.3. Rychlostní trojúhelníky na vnitřním, středním a vnějším průměru prvního stupně osového kompresoru LTKM 40
  6.4. Stanovení Machova čísla relativního a absolutního proudu vzduchu na třech průměrech 42
  6.4.1. Machovo číslo relativního proudu vzduchu a absolutního proudu na vstupu do prvního stupně osového kompresoru LTKM 42
  6.4.2. Machovo číslo absolutního proudu vzduchu na výstupu z prvního stupně osového kompresoru LTKM 43
  6.4.3. Machovo číslo relativního proudu vzduchu na výstupu z prvního stupně osového kompresoru LTKM 44
  6.4.4. Machovo číslo absolutního proudu vzduchu na výstupu z prvního stupně osového kompresoru LTKM 45
  6.5. Stanovení reakce na třech průměrech prvního stupně osového kompresoru LTKM 46
  6.5.1. Stanovení reakce prvního stupně osového (axiálního) kompresoru LTKM na vnitřním průměru 46
  6.5.2. Stanovení reakce prvního stupně osového kompresoru LTKM na středním průměru 46
  6.5.3. Stanovení reakce prvního stupně osového kompresoru LTKM na vnějším průměru 46
  6.6. Závislost spočtených veličin na výšce lopatky 46
  7. Závěr 48
  8. Přehled spočtených veličin 49