ВИДЫ ДАВЛЕНИЯ

  Главная       Учебники - Техника      ASME. Методика проведения испытаний компрессоров и пневматических машин

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..

 

 

 

2.2 ВИДЫ ДАВЛЕНИЯ

 

2.2.1 Абсолютное давление. Абсолютное давление – это величина давления, измеренного относительно абсолютного вакуума.

 

 

 

2.2.2 Манометрическое давление. Манометрическое давление – это величина давления, измеренного таким образом, что действующее значение барометрического давления было принято в качестве нуля.

 

2.2.3 Дифференциальное давление. Дифференциальное давление – это разница между любыми двумя значениями давления, которые замерены относительно общей величины (напр., разницы между двумя значениями абсолютного давления).

 

2.2.4 Статическое давление. Статическоедавление  это величина давления, измеренноготаким образом, что влияние скорости текущейсреды при проведении замера было полностьюустранено.

 

2.2.5 Полное давление (Давлениеторможения). Полное давление (Давление торможения) – это величина абсолютного или манометрического давления, которое бы могло быть замерено в тот момент, когда поток жидкости перешел в состояние покоя и его кинетическая энергия преобразовалась в рост энтальпии посредством изоэнтропического процесса, перехода от состояния текучей среды к состоянию торможения. Когда жидкая среда находится в стационарном состоянии, величины статического и полного давления равны.

 

2.2.6 Скоростное (Кинетическое) давление. Скоростное (Кинетическое) давление – это разница между полным и статическим давлением для одной и той же точки жидкости.

 

2.2.7 Полное давление на входе. Полное давление на входе – это величина абсолютного полного давления, в точке замера, которая располагается на входе (см. пункт 4.6.8). До тех пор, пока не указано иное, под полным давлением на входе в данной Методике подразумевается давление на входе в компрессор.

 

2.2.8 Статическое давление на входе. Статическое давление на входе – это величина абсолютного статического давления, в точке замера, которая располагается на входе (см. пункт 4.6.7).

 

2.2.9 Полное давление на выходе. Полное давление на выходе – это величина абсолютного полного давления, в точке замера, которая располагается на выходе (см. пункт 4.6.9). До тех пор, пока не указано иное, под полным давлением на выходе в данной Методике подразумевается давление на входе из компрессора.

 

2.2.1 Статическое давление на выходе. Статическое давление на выходе – это величина абсолютного статического давления, в точке замера, которая располагается на выходе (см. пункт 4.6.7).

 

 

2.3 ВИДЫ ТЕМПЕРАТУРЫ

2.3.1 Абсолютная температура. Абсолютная температура – это температура, отсчитываемая от абсолютного нуля. Она измеряется в градусах Рэнкина или Кельвина. Температура в градусах Рэнкина – это температура в градусах Фаренгейта плюс 459.67 градуса, в то время как температура в градусах Кельвина – это темпера в градусах Цельсия плюс 273.15 градуса.

 

 

2.3.2 Статическая температура. Статическая температура – это величина температуры, замеренная таким образом, что влияние скорости текущей среды при проведении измерений было полностью устранено.

 

2.3.3 Полная температура (Температура торможения). Полная температура (Температура торможения) – это величина температуры, которая бы была замерена в тот момент, когда поток жидкости перешел в состояние покоя и его кинетическая энергия преобразовалась в рост энтальпии посредством изоэнтропического процесса, перехода от состояния текучей среды к состоянию торможения. Когда жидкая среда находится в стационарном состоянии, величины статической и полной температуры равны.

 

2.3.4 Скоростная (Кинетическая) температура. Скоростная (Кинетическая) температура – это разница между полной и статической температурой для одной и той же точки замера.

 

2.3.5 Полная температура на входе. Полная температура на входе – это величина абсолютной полной температуры, в точке замера, которая располагается на входе (см. пункт 4.7.7). До тех пор, пока не указано иное, под полной температурой на входе в данной Методике подразумевается температура на входе в компрессор.

 

2.3.6. Статическая температура на входе. Статическая температура на входе – это величина абсолютной статической температуры, в точке замера, которая располагается на входе.

 

2.3.7 Полная температура на выходе. Полная температура на выходе – это величина абсолютной полной температуры, в точке замера, которая располагается на выходе (см. пункт 4.7.8). До тех пор, пока не указано иное, под полной температурой на выходе в данной Методике подразумевается температура на выходе из компрессора.

 

2.3.8 Статическая температура на выходе. Статическая температура на выходе – это величина абсолютной статической температуры, в точке замера, которая располагается на выходе.

 

2.4 ПРОЧИЕ СВОЙСТВА ГАЗА (ЖИДКОСТИ)

2.4.1 Плотность. Плотность – это масса единицы объема газа. Плотность газа является термодинамической характеристикой и может быть определена при условиях, в которых величины полного давления и температуры известны.

 

2.4.2 Удельный объем. Удельный объем – это объем, занимаемый единицей массы газа. Удельный объем газа является термодинамической характеристикой и может быть определен при условиях, в которых величины полного давления и температуры известны.

 

2.4.3 Молекулярная масса. Молекулярная масса – это масса одной молекулы вещества относительно массы атома углерода -12 при 12.000.

 

 

 

2.4.4 Абсолютная вязкость. Под абсолютнойвязкостью понимают свойство любой жидкостиоказывать сопротивление сдвигающей силе (перемещению одной части жидкостиотносительно другой)

 

2.4.5 Кинематическая вязкость. Под кинематической вязкостью жидкости понимают отношение абсолютной вязкости к плотности жидкости.

 

2.4.6 Удельная теплоемкость при постоянном давлении. Удельная теплоемкость при постоянном давлении                              - это величина изменения энтальпии для нагревания при постоянном давлении.

 2.4.7 Удельная теплоемкость при постоянном объеме. Удельная теплоемкость при постоянномобъеме

                            - это величина изменения внутренней энергии для нагревания при постоянном объеме.

 

2.4.8 Отношение удельных теплоемкостей. Отношение удельных теплоемкостей, обозначаемое буквой k, равно cp/cv

 

2.4.9 Скорость акустической волны (скоростьзвука). Волна давления или акустическая волна с бесконечно малой амплитудой, которая описывается с помощью адиабатического и обратимого (изоэнтропического) процесса. Соответствующая скорость акустических волн в любой среде рассчитывается следующим образом:

 

 

 

 

 

 

 

2.4.10 Число Маха текучей среды. Число Маха текучей среды – это отношение скорости тела в текучей среде к скорости звука в этой среде.

 

 

 

2.5 ХАРАКТЕРИСТИКИ МАШИНЫ

2.5.1 Производительность. Производительность компрессора – это параметр расхода газа в единицу времени, которое определяется как количество газа, всасываемого из внешней среды, деленное на суммарную плотность на входе. Для пневматической машины производительность определяется как расход воздуха через входное устройство, деленное на суммарную плотность на входе. Для машин с параллельным потоком, данное определение необходимо применять к отдельным каскадам.

 

2.5.2 Коэффициент расхода. Коэффициент расхода – это безразмерный параметр, который рассчитывается как отношение массового расхода сжатой среды к произведению плотности на входе, частоты вращения и куба диаметра на концевой части лопатки, где массовый расход сжатой среды – это общий массовый расход среды через роторную часть.

 

2.5.3 Степень повышения давления. Степень повышения давления – это отношение абсолютного полного давления на выходе к абсолютному полному давлению на входе.

 

2.5.4 Прирост давления. Под приростом давления понимается отношение между полным давлением на выходе и полным давлением на входе.

 

2.5.5 Прирост температуры. Под приростом температуры понимается отношение между полной температурой на выходе и полной температурой на входе.

 

2.5.6 Объемный расход. Объемный расход, какон понимается в настоящей Методике, равен массовому расходу, деленному на суммарную плотность. Данный параметр используется для вычисления коэффициента объемного расхода.

 

2.5.7 Коэффициент объемного расхода. Под коэффициентом объемного расхода понимается отношение объемных расходов, замеренных в двух различных точках проточной части.

 

2.5.8 Коэффициент удельного объема. Под коэффициентом удельного объема понимается отношение удельного объема среды на входе к удельному объему среды на выходе.

 

2.5.9 Число Рейнольдса для агрегата. Число Рейнольдса для агрегата задается уравнениемRem = Ub/υ, где U  это скорость на внешнем диаметре концевой части лопатки первого рабочего колеса или диаметр на входной кромке роторных лопаток первой ступени, υ – это суммарная кинематическая вязкость газа на входе в компрессор, а            b – характерный размер. Для центробежных компрессоров, значение параметра b должно равняться ширине выходной части на внешнем диаметре лопаток рабочего колеса первой ступени. Для осевых компрессоров, значение параметра b равняется длине хорды законцовки лопатки ротора первой ступени. Данные переменные должны быть выражены в согласующихся между собой единицах измерения, чтобы в результате расчета получить безразмерную величину.

 

2.5.10 Число Маха агрегата. Число Маха агрегата определяется соотношением окружной скорости лопаток в точке, где диаметр по концевой кромке лопаток первого рабочего колеса является максимальным в случае центробежных машин или в точке максимального сечения входной кромки лопаток ротора первой ступени в случае машин с осевым потоком (Прим. перев. Осевых компрессоров) к скорости звука в заданном газе при полных входных условиях.

ПРИМЕЧАНИЕ: Не следует путать с Числом Маха для жидкой среды.

 

2.5.11 Ступень. В случае центробежных компрессоров, ступень представляет собой рабочее колесо и соответствующим элементам конструкции проточной части статора. Ступень осевого компрессора состоит из одного ряда рабочих лопаток, расположенных на диске или барабане, и одного ряда последующих направляющих лопаток, а также соответствующие конструкционные элементы проточной части.

 

2.5.12 Каскад. Под каскадом понимается одна или более ступеней, имеющих одинаковый массовый расход рабочей среды без внешнего теплообмена за исключением естественного теплообмена через корпус.

 

2.5.13 Контрольный объем. Контрольныйобъем  это область анализируемогопространства, где входящие и

 

выходящие потоки рабочей среды, а также потребляемая мощность и теплообмен посредством теплопроводности и радиации могут быть описаны с помощью численных (количественных) методов. Такую область можно рассматривать в качестве равновесного состояния материально-энергетического баланса.

 

2.5.14 Граница устойчивых режимов компрессора. Под границей устойчивых режимов компрессора понимается такая нагрузка (производительность), после которой работа компрессора становится неустойчивой. Это происходит в случае сужения потока, после чего противодавление компрессора превысит давление, нагнетаемое самим компрессором, результатом чего станет явление срыва потока. Вышеуказанное незамедлительно приведет к смене направления движения потока на противоположное, что снизит противодавление компрессора. После того как это произойдет, в агрегате восстановится нормальное сжатие и цикл будет повторяться.

 

2.5.15 Точка запирания. Под точкой запиранияпонимается точка на напорной кривойкомпрессора, после которой агрегат выходу The choke point is the point where the machine is run at a given speed and the flow is increased until maximum capacity is attained.

 

 

2.6 РАБОТА, МОЩНОСТЬ, И КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Приведенные ниже определения распространяются на данный раздел.

 

2.6.1 Изоэнтропическое сжатие. Под изоэнтропическим сжатием в настоящей Методике понимается обратимый процесс адиабатического сжатия.

 

2.6.2 Изоэнтропическая работа (Напор). Изоэнтропическая работа (напор) – это работа, которую необходимо затратить для того, чтобы осуществить изоэнтропическое сжатие единицы массы газа в компрессоре от полного давления и полной температуры на входе до полного давления на выходе. Полное давление и полная температура используются для вычисления степени сжатия газа и изменения кинетической энергии газа. Изменения гравитационной потенциальной энергии газа принимаются пренебрежимо малыми.

 

2.6.3 Политропическое сжатие. Политропическое сжатие – это обратимый процесс сжатия от полного давления и температуры на входе до полного давления и температуры на выходе. Полное давление и полная температура используются для вычисления степени сжатия газа и изменения кинетической энергии газа. Изменения гравитационной потенциальной энергии газа принимаются пренебрежимо малыми. Политропический процесс характеризуетсянеизменностью показателя политропы.

 

2.6.4 Политропическая работа (Напор). Политропическая работа (напор) – это работа обратного цикла, которую необходимо затратить для того, чтобы осуществить политропическое сжатие единицы массы газа в компрессоре от полного давления и полной температуры на входе до полного давления и полной температуры на выходе.

 

2.6.5 Работа газа. Работа газа – это рост энтальпии единицы массы газа, подвергаемого сжатию и проходящего в компрессоре цикл от полного давления и полной температуры на входе до полного давления и полной температуры на выходе.

 

2.6.6 Мощность газового потока. Мощность газа – это мощность, сообщаемая потоку газа. Она равняется произведению массового расхода сжатой среды и работы газа плюс потери тепла от сжатия газа.

 

2.6.7 Изоэнтропический КПД. Изоэнтропический КПД – это отношение изоэнтропической работы к работе газа.

 

2.6.8 Политропический КПД. Политропический КПД – это отношение политропической работы к работе газа.

 

2.6.9 Мощность на валу (эффективная мощность). Под мощностью на валу (эффективной мощностью) понимается мощность, сообщаемая валу компрессора. Это сумма мощности газового потока и механических потерь в компрессоре.

 

2.6.10 Коэффициент изоэнтропическойработы. Коэффициент изоэнтропической работы – это безразмерное отношение величины изоэнтропической работы к сумме квадратов окружных скоростей концевых кромок лопаток ротора всех ступеней заданного каскада.

 

2.6.1 1 Коэффициент политропической работы. Коэффициент политропической работы – это безразмерное отношение величины политропической работы к сумме квадратов окружных скоростей концевых кромок лопаток ротора всех ступеней заданного каскада.

 

2.6.1 2 Механические потери. Подмеханическими потерями понимают общуюэнергию, поглощенную в результате действиясилы трения такими узлами механизма какколеса или шестерни зубчатых передач, подшипники и уплотнения.

 

2.6.13 Коэффициент затраченной работы. Коэффициент затраченной работы – это безразмерное отношение величины прироста энтальпии к сумме квадратов окружных скоростей концевых кромок лопаток ротора всех ступеней заданного каскада.

 

2.6.14 Коэффициент общей затраченнойработы. Коэффициент общей затраченной работы – это безразмерное отношение величины общей затраченной работы газа к сумме квадратов окружных скоростей концевых кромок лопаток ротора всех ступеней заданного каскада.

 

 

2.7 ПРОЧИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

2.7.1 Число Рейнольдса для жидкой среды. Число Рейнольдса для жидкой среды – это число Рейнольдса для потока газа, двигающегося внутри трубы. Число Рейнольдса можно получить из уравнения Re = VD/υ, где параметры скорости, характерной длины и статической кинематической вязкости используются в уравнении следующим образом:

полные термодинамические условия. Подстрочные индексы, которые встречаются в таких уравнениях следует интерпретировать следующим образом:

 

под скоростью V понимается средняя скорость в точке замера давления, D  это внутренний диаметр трубы в точке замера давления, а значение кинематической вязкости среды υберется принимая во внимание значения статической температуры и давления в точке замера. Информация о точках замера давления и температуры, используемых для измерения параметров потока будет представлена в Разделе 4 и сопутствующих иллюстрациях. Переменные при расчете числа Рейнольдса должны быть выражены в согласующихся между собой единицах измерения, чтобы в результате расчета получить безразмерную величину.

 

2.7.2 Размерная константа. Размерная константа, gc, требуется для отражения в расчете единиц измерения массы, времени и силы. Размерная константа равна 32.174 футов-фунтов массы/фунтов силы • сек2. На численное значение не оказывает влияние местно ускорение свободного падения.

 

2.7.3 Заданные условия эксплуатации. Под заданными условиями эксплуатации понимаются такие условия, для которых должны быть определены рабочие характеристики компрессора. См. пункты 6.2.3 и 6.2.4.

 

2.7.4 Условия проведения испытаний. Под условиями проведения испытаний понимаются те рабочие условия, которые являются превалирующими с точки зрения продолжительности действия в ходе проведения испытаний. См. пункты 6.2.7 и 6.2.8.

 

2.7.5 Эквивалентность. Подразумевается, что заданные условия эксплуатации и условия проведения испытаний в контексте настоящей Методики демонстрируют эквивалентность, когда при одном и том же значении коэффициента расхода, отношения трех безразмерных параметров (коэффициент удельного объема, число Маха агрегата и число Рейнольдса агрегата) находятся в пределах граничных значений, приведенных в Табл. 3.2.

 

2.7.6 Необработанные данные. Под необработанными данными понимаются показания средств измерения, полученные во время проведения испытаний.

 

2.7.7 Показание прибора. Под показанием прибора понимается средняя величина отдельных замеров (необработанных данных) с учетом поправок в любой заданной точке замера.

 

2.7.8 Контрольная точка. Контрольная точка представляет собой три или более показания, которые были усреднены и находятся в пределах заданного допустимого отклонения.

 

2.7.9 Отклонение. Отклонение – это разница между максимальными и минимальным показаниями, деленная на среднее всех показаний, выраженная в процентах.

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..