Т.С. Дегтярева, В.И. Захаров, А.А. Зурнаджиев
2
Основные допущения, принятые при построении математи-
ческой модели трехступенчатого компрессора.
1. Процесс наполнения баллона трехступенчатым компрессором
происходит в три последовательных этапа: На первом этапе работает
только первая ступень компрессора, на втором — 1-я и 2-я ступени,
на третьем — все три ступени.
1-й этап
(начальный) — сжатие происходит только в первой
ступени, во второй и третьей ступенях давление газа лишь снижается
за счет гидравлических сопротивлений;
2-й этап
(переходный) — сжатие происходит последовательно
в первой и второй ступенях, третья ступень играет роль гидравличес-
кого сопротивления;
3-й этап
(основной) — сжатие происходит последовательно во
всех трех ступенях.
Переход от одного этапа к другому происходит при равенстве
массовых расходов в ступенях.
*
1
2. Газ подчиняется уравнению состояния идеального газа.
3. Рабочие процессы в ступенях компрессора происходят по
политропам конечных параметров.
Определение составляющих коэффициента подачи, показателей
политроп конечных параметров, потерь давления в клапанах
производится по методике, описанной в [2].
Основные обозначения, принятые в описании модели:
Т
0
—
температура на всасывании;
T
— недоохлаждение газа перед 2-й
и 3-й ступенями;
p
0
— давление всасывания (атмосферное давление);
p
i
1
— усредненное давление всасывания
i
-й ступени (ступени нуме-
руются римскими цифрами);
p
i
2
— усредненное давление нагнетания
i
-й ступени (ступени нумеруются римскими цифрами);
p
im
— меж-
ступенчатое давление между
i
-й и (
i
+1)-й ступенями;
p
— давление
в баллоне текущее;
P
max
— максимальное (конечное) давление в бал-
лоне;
i
вс
— относительные потери давления на всасывании
i
-й сту-
пени;
i
н
— относительные потери давления на нагнетании
i
-й ступе-
ни;
i
— коэффициент подачи
i
-й ступени;
о
i
— объемный коэффи-
циент подачи
i
-й ступени;
dri
— коэффициент дросселирования
i
-й
ступени;
a
i
— относительный мертвый объем
i
-й ступени;
m
i
— пока-
затель политропы конечных параметров
i
-й ступени;
А
— коэффици-
ент, используемый для расчета потерь давления на всасывании
и нагнетании в ступенях. Здесь
А
= 2,66;
V
— объем наполняемого
*
Переход ко второму этапу происходит при равенстве расходов в 1-й и 2-й
ступенях, к третьему этапу — при равенстве расходов во 2-й и 3-й ступенях;
при этом коэффициент подачи в неработающей ступени равен коэффициенту
дросселирования.
