Как правильно расчитать осевой компрессор для двигателя самолёта?
Тема: Как правильно расчитать осевой компрессор для двигателя самолёта?
Вопрос Леониду:
Выше Вы писали об обратных течениях газа в осевом компрессоре. Не могли-бы Вы ракрыть эту тему (может Вы уже ее раскрывали, но у меня, к сожалению, не много свободного времени и прочитать даже 9 страниц некогда). У меня было несколько догадок по этому поводу, но эти самые обратные течения представлялись мне очень слабыми, гасящимися основным потоком.
Как здесь уже указывалось, с помощью осевых компрессоров с плоскими лопатками получают высокий и сверхвысокий вакуум. Эти компрессоры обладают различным сжатием газов, имеющих различную массу. Например, по азоту они могут иметь сжатие до 10 в 12-ой степени и более. Физика процесса сжатия газа этими компрессорами разработана в 70 годах прошлого века, основана на прямых и обратных потоках и подтверждена экспериментально. Расчёт такого компрессора, имеющего например 40 ступеней, в среде Mathcad занимает не более 2 минут. Его ошибочно назвали турбомолекулярным насосом и о нём практически всё можно узнать в Интернете.
Физика процесса сжатия газа осевыми вентиляторами и ступенями осевых компрессоров также основана на течении через них прямых и обратных потоков газа. Об этом указано в ряде публикаций и наглядно показывает их падающая расходная зависимость.
Это очень перспективная тема, но в нашей стране она никого не интересует по разным причинам.
Да-да, это же элентарно: простенький 10 каскадный механический роторный насосик, умело применяющий "теорию прямых и обратных струй"(кто же её ещё не знает?) , а также и "законы Леонида" - см. начало этой ветки, они также довольно просты и даже занумерованны)и элементарно добивающийся разрежений открытого космоса и выше - 10 в минус 12степени. Прям так обратные струи и свищут через все обратные 9 ступеней и сами собой выметают оттудова жалкие остатки злодейски притаившегося там остаточного вакуума 10 в минус 12. Можно, конечно, используя эти могучие-железные законы Леонида непробиваемой логики, то эту несложную схему и ещё значительно упростить и сократить - до вообще элеметарной - простенького 10- каскадного поршневого вело-насосика, который и вообще даст с помощью непогрешимой идеи вымывания вакуума обратными струями газа, поднять вакуум до недостижимого в Солнечной системе уровня 10 в минус 15-16. Можно, конечно, если и ещё покумекать с законами Леонида, то и ещё количество ступеней насосика подсократить до 4-5, а вакуум и вообще элементарно до 10 в минус 20-25 степени поднять. Это если хорошо покумекать с обратными струями, по законам Леонида, разумеется.
Леониду:
И все-таки, мне кажется не правильным пологать, что обратные потоки газа в компрессоре могут играть хоть какую-нибудь роль в его работе. Кроме того: это в поршневом насосе физика процесса сжатия газа основана на течении через него прямых потоков газа, в осевом компрессоре все немного сложней (хотя это уже лирика...).
Socrat вероятно забыл, что поршень с всасываемым газом сначала движутся в одну сторону, а при сжатии и выталкивании газа движутся в другую сторону.
В осевом компрессоре нет возвратно поступательного движения, поэтому в его ступенях всегда движутся одновременно прямые и обратные потоки. Сравните расходные зависимости поршневого и осевого компрессоров. Вы увидите их различие.
Кто тут чего забыл - непонятно. Потому что если "прямые струи газа" и "обратные струи газа" СРАВНИМЫ по объёму, то общая ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ такого девайса - насоса/компрессора СРАВНИМА с 0м(нулём) !!! Иными словаами - эта "контора" НИЧЕГО НЕ КАЧАЕТ и никуда. И говорить про неё, о том, что она достигент "вакуума" 10 в минус 12 также совершенно неуместно: "СТРУИ-то СВИСТЯТ ТАМ ОБРАТНЫЕ" - ого-го какие струищи там свистят назад - это как раз в вакуум-то! :):):):):):) Привет - струям.
Уважаемый Леонид,
Прочитал Вашу ссылку 2007 года:
«Я согласен, что каждая статья пишется не для самокритики, а само восхваления. С нано технологией я немного знаком. Она часто требует вакуумной или сверх высоковакуумной среды, которую получают с помощью турбомолекулярных насосов (осевых компрессоров с плоскими лопатками, теория и расчёт которых хорошо известен вакуумщикам с 70-х годов прошлого века). А знатоки из области аэро- и гидродинамики не хотят её ни слушать, ни рассматривать, так как не видят “подъёмной силы”. С некоторыми из этих знатоков Вы, вероятно, хорошо знакомы. Попробуйте заманить их на конференцию, чтобы они объяснили физику процесса сжатия газа в проточной части осевого компрессора. Я твёрдо уверен, что у Вас ничего не получится. Ведь уже писал, что пытался им объяснить примерный физический процесс с прямыми и обратными потоками, с взаимной связью работы всех ступеней. Показывал литературные ссылки на эти факторы, как и Вам, но ни они, ни Вы Олег их даже рассматривать не хотите. Надо отдать Вам должное – Вы хотя бы что-то пытаетесь узнать и мне помочь.
Я тоже шевелюсь и надеюсь сдвинуть этот вопрос с мёртвой точки.»
Очень прошу Вас описать для меня примерный физический процесс с прямыми и обратными потоками, с взаимной связью работы всех ступеней.
Будучи в прошлом авиационным специалистом (прочнистом), в течение последних 15-и лет я не работал в области авиации, а сейчас столкнулся в практической деятельности с осевыми компрессорами, правда, не в области авиации, и действительно, не совсем понял физические принципы распределения потока, а, соответственно, точки возникновения помпажа, а также расчет КПД всей системы в целом. Поэтому прошу Вас, если это возможно, сбросить на мой e-mail ([email protected]) описание, а также литературные ссылки по этой теме. Уровень знаний позволяет мне понять описание от уровня качественного (понятийного) до расчетов на уровне дифуравнений и практического матмоделирования (например, метода конечных элементов и прочего).
Игорь.
Уважаемый Игорь!
Если Вы изучали сопромат, а не гидрогазодинамическую теорию расчёта осевых компрессоров, то Вам будет легче понять принцип их работы и освоить их поступенный расчёт.
Для начала, внимательно просмотрите на этой “ветке” все вопросы ко мне и мои ответы на них (с октября 2006 г.). Вам многое станет понятным, что будет, не понятно постараюсь ещё раз объяснить. Дальше можете посмотреть продолжение этой темы на других “ветках”.
Расчёт осевых компрессоров для получения с их помощью высокого и сверхвысокого вакуума требует знания арифметики, геометрии, тригонометрии и начального курса физики. Уверен, что расчёт осевых компрессоров для сжатия газа выше атмосферного давления требует почти того же.
Игорь, если не секрет, какие вопросы по осевым компрессорам Вы пытаетесь рассмотреть? Возможно, у нас есть общие интересы, и мы можем быть полезны друг другу.
Компрессорам с прямыми лопатками никакая подъемная сила лопаток для работы не нужна. Они нагнетают воздух так же, как если взять лист бумаги А4 и махать им на себя плашмя, т.е. ударяя в молекулы газа и заставляя их двигаться в нужном направлении. Или как отбивается в бейсболе мяч. Фактически лопатки они являются клапанами, легко пропускающими молекулы в одном направлении, и создавая меньшую вероятность успешного пролета в другую сторону. Поскольку газ все время в движении, он заполняет предоставленный объем равномерно, то освобождение от него какой-то части объема приводит к повышению разрежения во всем объеме. Далее наступает момент, когда молекул газа уже недостаточно для поддержания равномерности объема, компрессор просто сидит и ждет как кошка мышь, когда молекулы наконец влетят в пространство между лопатками, хаотично отражаясь внутри предоставленного им объема. Если есть малоподвижные молекулы газа, ожидание может длиться долго.
С неплоскими лопатками все тоже самое, - форма и искривление лопатки, это поиск возможности наиболее точно отбить воздух в нужном направлении (например к камере сгорания), не дать газу выйти в обратную сторону, и борьба с непрочностью материалов, из которых лопатки изготавливаются. Фактически, что идущий в обратную, что в прямую сторону газ турбиной "обрабатывается" одинаково - отбивается если успеет.
Насчет подъемной силы лопаток в турбине, вовсе не она двигает самолет вперед, самолет двигает вперед давление реактивной струя перегретого газа исходящй из камеры сгорания и сопла. При поджиге топлива в камере сгорания, происходит разогрев и резкое расширение находящегося там газа (рабочего тела), при расширении газ давит на внутреннюю часть сопла и некоторые части турбины воздушно-реактивного двигателя. Так как газу позволено выйти только в одном направлении, он выходит, отдавая энергию в противоположном направлении, заставляя самолет двигаться вперед.
Это краткая теория уровня школьного курса физики, Леонид, вы согласны достоверностью описанных процессов?
Сообщение было удалено модератором
KEMBL KEMBL, если Вы помните, то в краткой теории уровня школьного курса физики было жирным шрифтом выделено : ... "Любым лопаткам турбины или осевого компрессора подъёмная сила не нужна, т. к. они не собираются никуда летать! Их задача сжимать газ или создавать крутящий момент!
Вы, вероятно, что-то слыхали о создании сверх высокого вакуума при помощи осевых компрессоров. Их лопатки не имеют подъёмной силы, поэтому сжимают газ до 10 в 10 степени и более. А, здесь, не понимают как газ сжимается в обычном осевом компрессоре, несмотря на то, что много лет изучали его работу.
Вы лучше опишите краткую теорию работы обычного осевого компрессора из курса физики любого техникума или более доступно.
Во как. Осень поздняя пришла. Опять начали обсуждать то, от чего вроде бы успокоились по окончании весны...
Сообщение было удалено модератором: Переход на личности
Сообщение было удалено модератором: Переход на личности
Странно что такую тему обсуждать перестали.
![[image]](../../../pics.aviaport.ru/cache/news/170x/723423.jpg)