离心压缩机计算例题
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离心压缩机计算例题
一、 叶轮进出口气体参数的确定
在离心压缩机运行和检修时，经常需要对压缩机的一些部件进行性能验算，
考核它们的各项参数（注意气动和结构参数范围是否合理）
某叶轮结构尺寸如下：
D1＝258 mm b1＝26.3 mm
D2＝500 mm b2=14.5 mm
b1A =30o z1 = 10
b2A=55o z2=20
b2 D2
0.172
1000 0.915 0.27 186 14.5
273.2 500
0.04
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （１５）出口马赫数
Mac2
c2 zkRT2
200
0.3
1.014 1.4 970 320.9
（１６）扩压度
w1 166.2 1.445 w2 115
离心压缩机计算例题
离心压缩机计算例题
（２）１－１截面
（Ｂ）圆周速度
u1
D1n
60
0.25810440 60
141m/s
（Ｃ）相对速度（马赫数校核）
w1 c12r u12 882 1412 166.2m/s
Maw1
w1 ZkRT1
166.2
0.254
1.014 1.4 970 309.86
离心压缩机计算例题
2 m
/ D22 )
0.7 260 1000 0.4 273.2 3 (1 2582 / 5002 )
500 500
44
0.019
100014.5 0.915 0.27 273.22 1.068
500
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（１４）轮阻损失系数（校核）
bdf
0.172
1000 22 r 2u
2
tan 1
c2r c2u
tan1 74.5 186
tan1 0.4
（６）欧拉功
hth =u2c2u =273.2 186=50764m2/s2
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（７）总功（选取bl,bdf)
htot =(1+bl bdf )hth =(1 0.019 0.04)50764m2/s2
（１）０－０截面
F0
4
(D02
d2)
4
(0.2382
0.1662 )
0.023m2
c0
Qin Kvin F0
1.64 1 0.023
71.3m / s
t0
c02 ci2n 2ZR k
71.32
21Βιβλιοθήκη Baidu014970 1.4
0.753o C
k 1
1.4 1
T0 Tin t0 311 0.753=310.25K
1
pol
1.4 0.88 1.4 1
3.08
1
m 1
Kv2
vin v2
T2 Tin
m1
1
t2 Tin
m1
1
9.9 311
3.081
1.068
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （１０）叶片阻塞系数
2
1 z2d D2 sin b2A
1
20 5.5 500 sin 55
0.915
d1=5.5mm
d2=5.5mm
D0=238 mm d=166mm 进口气流条件及性质
Pin=25.8kg/cm2 Tin=311K Qin=1.64m3/s
R=97.24 k=1.4 z=1.014 试确定叶轮进出口的有关参数
离心压缩机计算例题
离心压缩机计算例题
离心压缩机计算例题
１ 叶轮进口参数
２ 叶轮出口截面 （１７）级的反作用度
u22 u12 w12 w22 2hth
273.22 1412 166.22 1152 0.68 2 50764
离心压缩机计算例题
3 叶轮叶片形状
R
4(cos
1 (D1 / D2)2
b2A (D1 / D2)
cos
b1A
)
D2
R0 RR D2 cos b2A (D2 / 2)2
离心压缩机计算例题
（２）１－１截面
（Ａ）绝对速度
c1 ' Kcc0 1.07 71.3 76m/s (Kc 1.02 1.08)
1
1 z1d D1 sin b1A
1
10 5.5 258 sin 30
0.864
c1 c1 '/1 76 / 0.864 88m/s
c1r c1 88m/s
c2r 2ru2 0.273 273.2 74.5m/s
（４）绝对速度
c2 c22u c22r 1862 74.52 200m/s
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（５）相对速度
w2 (u2 c2u )2 c22r (273.2 186)2 74.52 115m/s
（５’）绝对气流角
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（１）圆周速度
u2
D2n
60
0.510440 60
273.2m/s
（２）圆周分速度
c2u
u2 (12rctgb2A
z
sin b2A )
273.2(1 0.273ctg55 sin 55 ) 186m/s
20
2r 先选取后校核
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （３）径向分速度
=53759m2/s2
（８）出口温度
t2
[htot
(c22 ZR
ci2n ) / k
2]
53759 2002 / 2 1.014 970 1.4
9.9o C
k 1
1.4 1
T2 Tin t2 311 9.9=320.9K
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（９）出口比容比
m m 1
k
k
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （１１）验算出口流量系数
c2r
Qin
D2b2 2Kv2
1.64
0.5 0.0145 0.09151.068
73.8m/s
2r
c2r u2
73.8 273.2
0.27
与假定值相等
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （１２）叶轮压比，出口压力
m
1
t2 Tin
m1
1
9.9
3.08
311
1.113
p2 pin 1.113 25.8 28.76kg/cm2
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（１３）漏气损失系数（校核）
Ds 260mm Zs 4
s 0.4mm
bl
Ds D2
1000s D2
u2
3 4Zs
(1
D12
1000
b2 D2
22ru22
（２）１－１截面
（Ｄ）气流入口角
b1
tan 1
c1r u1
tan1 88 32 141
i b1A b1 30 32 2
离心压缩机计算例题
（２）１－１截面
（Ｅ）温度
t1
c12 2ZR
ci2n k
882
21.014970 1.4
1.14o C
k 1
1.4 1
T1 Tin t1 3111.14=309.86K
一、 叶轮进出口气体参数的确定
在离心压缩机运行和检修时，经常需要对压缩机的一些部件进行性能验算，
考核它们的各项参数（注意气动和结构参数范围是否合理）
某叶轮结构尺寸如下：
D1＝258 mm b1＝26.3 mm
D2＝500 mm b2=14.5 mm
b1A =30o z1 = 10
b2A=55o z2=20
b2 D2
0.172
1000 0.915 0.27 186 14.5
273.2 500
0.04
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （１５）出口马赫数
Mac2
c2 zkRT2
200
0.3
1.014 1.4 970 320.9
（１６）扩压度
w1 166.2 1.445 w2 115
离心压缩机计算例题
离心压缩机计算例题
（２）１－１截面
（Ｂ）圆周速度
u1
D1n
60
0.25810440 60
141m/s
（Ｃ）相对速度（马赫数校核）
w1 c12r u12 882 1412 166.2m/s
Maw1
w1 ZkRT1
166.2
0.254
1.014 1.4 970 309.86
离心压缩机计算例题
2 m
/ D22 )
0.7 260 1000 0.4 273.2 3 (1 2582 / 5002 )
500 500
44
0.019
100014.5 0.915 0.27 273.22 1.068
500
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（１４）轮阻损失系数（校核）
bdf
0.172
1000 22 r 2u
2
tan 1
c2r c2u
tan1 74.5 186
tan1 0.4
（６）欧拉功
hth =u2c2u =273.2 186=50764m2/s2
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（７）总功（选取bl,bdf)
htot =(1+bl bdf )hth =(1 0.019 0.04)50764m2/s2
（１）０－０截面
F0
4
(D02
d2)
4
(0.2382
0.1662 )
0.023m2
c0
Qin Kvin F0
1.64 1 0.023
71.3m / s
t0
c02 ci2n 2ZR k
71.32
21Βιβλιοθήκη Baidu014970 1.4
0.753o C
k 1
1.4 1
T0 Tin t0 311 0.753=310.25K
1
pol
1.4 0.88 1.4 1
3.08
1
m 1
Kv2
vin v2
T2 Tin
m1
1
t2 Tin
m1
1
9.9 311
3.081
1.068
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （１０）叶片阻塞系数
2
1 z2d D2 sin b2A
1
20 5.5 500 sin 55
0.915
d1=5.5mm
d2=5.5mm
D0=238 mm d=166mm 进口气流条件及性质
Pin=25.8kg/cm2 Tin=311K Qin=1.64m3/s
R=97.24 k=1.4 z=1.014 试确定叶轮进出口的有关参数
离心压缩机计算例题
离心压缩机计算例题
离心压缩机计算例题
１ 叶轮进口参数
２ 叶轮出口截面 （１７）级的反作用度
u22 u12 w12 w22 2hth
273.22 1412 166.22 1152 0.68 2 50764
离心压缩机计算例题
3 叶轮叶片形状
R
4(cos
1 (D1 / D2)2
b2A (D1 / D2)
cos
b1A
)
D2
R0 RR D2 cos b2A (D2 / 2)2
离心压缩机计算例题
（２）１－１截面
（Ａ）绝对速度
c1 ' Kcc0 1.07 71.3 76m/s (Kc 1.02 1.08)
1
1 z1d D1 sin b1A
1
10 5.5 258 sin 30
0.864
c1 c1 '/1 76 / 0.864 88m/s
c1r c1 88m/s
c2r 2ru2 0.273 273.2 74.5m/s
（４）绝对速度
c2 c22u c22r 1862 74.52 200m/s
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（５）相对速度
w2 (u2 c2u )2 c22r (273.2 186)2 74.52 115m/s
（５’）绝对气流角
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（１）圆周速度
u2
D2n
60
0.510440 60
273.2m/s
（２）圆周分速度
c2u
u2 (12rctgb2A
z
sin b2A )
273.2(1 0.273ctg55 sin 55 ) 186m/s
20
2r 先选取后校核
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （３）径向分速度
=53759m2/s2
（８）出口温度
t2
[htot
(c22 ZR
ci2n ) / k
2]
53759 2002 / 2 1.014 970 1.4
9.9o C
k 1
1.4 1
T2 Tin t2 311 9.9=320.9K
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（９）出口比容比
m m 1
k
k
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （１１）验算出口流量系数
c2r
Qin
D2b2 2Kv2
1.64
0.5 0.0145 0.09151.068
73.8m/s
2r
c2r u2
73.8 273.2
0.27
与假定值相等
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面 （１２）叶轮压比，出口压力
m
1
t2 Tin
m1
1
9.9
3.08
311
1.113
p2 pin 1.113 25.8 28.76kg/cm2
离心压缩机计算例题
２ 叶轮出口截面
（１３）漏气损失系数（校核）
Ds 260mm Zs 4
s 0.4mm
bl
Ds D2
1000s D2
u2
3 4Zs
(1
D12
1000
b2 D2
22ru22
（２）１－１截面
（Ｄ）气流入口角
b1
tan 1
c1r u1
tan1 88 32 141
i b1A b1 30 32 2
离心压缩机计算例题
（２）１－１截面
（Ｅ）温度
t1
c12 2ZR
ci2n k
882
21.014970 1.4
1.14o C
k 1
1.4 1
T1 Tin t1 3111.14=309.86K