Действительный одноступенчатый компрессор
Действительный одноступенчатый компрессор
Работа действительного компрессора во многом отличается от работы идеального. В действительном компрессоре одновременно протекают разнообразные тепловые и газодинамические процессы, оказывающие влияние на производительность и мощность. Интенсивность этих процессов в различных точках рабочей полости цилиндра различна и меняется в течение одного оборота.
Длительность отдельных процессов мала, и в большинстве случаев их начало и конец определить невозможно. Эти одновременно протекающие тепловые и газодинамические процессы связаны друг с другом, влияют друг на друга, причем степень их взаимного влияния не всегда известна. Строго описать весь этот комплекс процессов и явлений простыми математическими уравнениями не представляется возможным.
Обычно при изучении действительного одноступенчатого компрессора выделяют основные, самые важные, наиболее сильно влияющие на производительность и мощность действительного компрессора факторы, отличающие действительный компрессор от идеального. Затем изучают влияние каждого из этих основных факторов по отдельности на рабочие характеристики компрессора, т. е. на производительность и мощность, полагая, что другие факторы не связаны с исследуемым. При изучении влияния какого-либо фактора на мощность (работу) или производительность наиболее просто предположить, что влияние других факторов отсутствует вообще. Естественно, что при расчете производительности и мощности компрессора учитывают суммарное влияние основных факторов на эти характеристики.
Вторая особенность изучения действительного компрессора — использование метода схематизации рабочих процессов. Этот метод заключается в замене действительного процесса, протекающего в действительном компрессоре, условным (схематизированным) процессом, эквивалентным в определенном отношении рассматриваемому действительному. Другими словами, в тех случаях, когда математическое описание действительного процесса невозможно или очень сложно и громоздко, т. е. утрачивается наглядность зависимости между основными параметрами, такой действительный процесс заменяют условным (схематизированным), имеющим простое и ясное математическое описание. При этом расчеты по схематизированному процессу должны давать результаты, соответствующие реальности и подтверждающиеся экспериментальными данными.
Важно помнить, что схематизация процесса, предназначенная для расчета одной характеристики, может быть непригодна для расчета другой. Поэтому для расчета мощности и производительности действительного компрессора необходимо иметь разные схематизации, одна из которых будет эквивалентна действительному процессу с точки зрения энергии или работы процесса, другая — с точки зрения объемов газа, получающихся в результате расчетов.
Принцип независимости влияния различных факторов на производительность и мощность действительного компрессора и метод схематизации действительных процессов будут использованы при рассмотрении как одноступенчатого действительного, так и многоступенчатого компрессора. Такой подход приводит к определенным отклонениям результатов расчетов от действительности, однако погрешности оказываются допустимыми для инженерных расчетов.