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    组件 159:基于性能图压缩机
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    组件 159:基于性能图压缩机


    规格

    管道连接 

    1

    介质进口

    2

    介质出口

    3

    逻辑进口(目前未使用)

    4

    轴进口

    5

    轴出口

    6

    控制进口(目前未使用)

     

    通用       用户输入值       图表       应用物理公式       显示       示例

    通用

    组件159表征了基于性能图的压缩机,模拟了其流速与压力增加与转速的行为。该组件试图直接使用制造商提供的性能图,而不需要用户进行很多手动转换。性能可以通过一个导入器工具导入,该工具支持将压缩机性能图图像手动转换为压缩机性能图表。

    压缩机图由(X,Y,Z,EFF)数据点表示,有 X,Y,Z,EFF 的各种选项。计算模式允许从 X,Y,Z 中的两个计算出任何另外一个。

    为了推导出正确的无维度流量减少和速度降低,有必要设置正确的参考属性MW_REF, T_REF, P_REF, Z_REF, K_REF。

    如果性能图是以马赫数的形式给出的,有必要设置尺寸 DIN 和 DIMP,以便能够计算出实际的马赫数。

    如果效率和压力上升是以总体和静态形式给出的,有必要设置出口直径 DOUT,以便在总体和静态属性之间进行转换。

    如果性能系数被激活,则使用以下关系。

    EFF = EFF_from_map_lookup * PFEFF (FCALC=1,2,3)
    X = X_from_map_lookup * PFX (FCALC=2)
    Z = Z_from_map_lookup * PFZ (FCALC=1)
    X_used_in_map = X / PFX (FCALC=1,3)
    Z_used_in_map = Z / PFZ (FCALC=2,3)

    用户输入值

    FCALC

    计算模式的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 旁通(输出 = 输入)

    =1: 计算 Z(X,Y)

    =2: 计算 X(Y,Z)

    =3: 计算 Y(X,Z)

    MW_REF

    参考进口分子量

    T_REF

    参考进口温度

    P_REF

    参考进口压力

    Z_REF

    参考进口压缩系数 Zref = Pref * Vref /(R * Tref)

    K_REF

    参考进口等熵指数(k = cp / cv)

    DIN

    进口直径

    DOUT

    出口直径

    DIMP

    叶轮直径

    N_REF

    参考修正旋转速度

    FX

    用于定义 X 的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: X 修正流量

    =1: X 轴向马赫数

    =2: X 体积流量

    FY

    用于定义 Y 的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: Y 修正速度

    =1: Y 旋转马赫数

    =2: Y 相对修正速度

    FZ

    用于定义 Z 的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: Z 压力比

    =1: Z 等熵压头

    =2: Z 出口压力。使用的压力比将被计算为 PR = Z / P_REF

    FEFF

    效率输入的标志(图 MXCMAP,第4列)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 设置效率

    =1: 设置功耗

    FPREFF

    用于 PR 和 EFF 定义的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: PR 和 EFF 总体对静态

    =1: PR 和 EFF 总体对总体

    EFFM

    机械效率(份额)

    LOSSM

    机械损失(常数)

    FPFEFF

    性能系数效率的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 无

    =1: 使用值 PFEFF

    =2: 使用表达式 EPFEFF

    =3: 使用性能图 MXPFEFF

    PFEFF

    性能系数效率

    EPFEFF

    性能系数效率的表达式

    FPFX

    性能系数 X 的标志(不与 FPFZ 同时使用)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 无

    =1: 使用值 PFX

    =2: 使用表达式 EPFX

    =3: 使用性能图 MXPFX

    PFX

    性能系数 X

    EPFX

    性能系数 X 的表达式

    FPFZ

    性能系数 Z 的标志(不与 FPFX 同时使用)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 无

    =1: 使用值 PFZ

    =2: 使用表达式 EPFZ

    =3: 使用性能图 MXPFZ

    PFZ

    性能系数 Z

    EPFZ

    性能系数 Z 表达式

    标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中,实际的非设计值参考这些量。这些参数是在 EBSILONProfessional 设计计算时计算并输入的。

    一般来说,所有的输入需要可见。通常会提供默认值。

    更多关于输入域的颜色和描述的信息,请参见编辑组件\规格值。

    关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息,请参见通用\接受标称值。

     


    图表

    MXCMAP

    col1=Y

    col2=X

    col3=Z

    col4=EFF 或PWR

    压缩机图核心表

    MXSURGE

    col1=X

    col2=Z

    喘振线限值

    MXEFFISO

    col1=ID

    col2=X

    col3=Z

    col4=EFF

    等效线。不用于计算,只在导入器工具中使用

    MXPFEFF

    col1=Y

    col2=X

    col3=PFEFF

    性能系数修正效率

    MXPFX

    col1=Y

    col2=Z

    col3=PFX

    性能系数修正 X

    MXPFZ

    col1=Y

    col2=X

    col3=PFZ

    性能系数修正 Z


     

    结果值

     

    Q

    轴功率

    RFLOW

    修正流量

    RSPEED

    修正转速

    RELRSPEED

    相对修正转速

    FLOW

    流量

    SPEED                                

    轴旋转速度

    PR_TT

    压力比、总体-总体

    PR_TS

    压力比、总体-静态

    P1_T

    进口总体压力

    P1_S

    进口静态压力

    P2_T

    出口压力总体

    P2_S

    出口压力静态

    MCH_AX

    轴向马赫数

    MCH_RAD

    径向马赫数

    RIGV                 

    进口导叶角度(IGV)

    EFFI_TT

    等熵效率、总体-总体

    EFFI_TS

    等熵效率、总体-静态

    EFFP_TS   

    多变效率、总体-总体

    EFFP_TT

    适配多项式的使用值
    这个值只有在同时使用拟合多项式时才会计算,否则就是1

    HDISEN_TT

    等熵压头、总体-总体

    HDISEN_TS

    等熵压头、总体-静态

    VM1

    进口体积流量

    RPFEFF

    性能系数效率

    VM1

    进口体积流量

    RPFX

    性能系数 X

    RPFZ

    性能系数 Z

     

    物理应用

    FCALC = 0

    旁通模式
    设置端口2 = 端口1
    设置轴功率 = 0

    FCALC = 1

    计算 Z(X,Y)
    根据输入流量确定 X
    根据轴速确定 Y
    从 MXCMAP 中的(X,Y)查询 Z 和 EFF
    根据 Z 确定出口压力
    从 EFF 确定轴功率

    FCALC = 2

    计算 X(Y,Z)
    根据出口压力确定 Z
    根据轴速确定 Y
    从 MXCMAP 的(Y,Z)中查找 X 和 EFF
    从 X 中确定进口流速
    从 EFF 确定轴功率

    FCALC = 3

    计算 Y(X,Z)
    根据输入流量确定 X
    根据出口压力确定 Z
    从 MXCMAP 中的(X,Z)查询 Y 和 EFF
    根据 Y 确定轴速
    从 EFF 确定轴功率

    方程式

    M2 - M1 = 0

    M5 - M4 = 0

    H2 - H1 = dH

    H5 - H4 = -M1 * dH * EFFM

    P2 - pressure_ratio(压力比) * P1 = 0 (FCALC = 1)

    M1 = inlet_flow(进口流量) (FCALC = 2)

    M4 = RPM (FCALC = 3)


    组件显示

    显示选项 1: 压缩机

    显示选项 2: 轴流压缩机

    显示选项 3: 径向压缩机

    示例

    点击 >> 组件 159 示例 << 加载示例。