Приводной газотурбинный двигатель для газоперекачивающего агрегата
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
° входе в РК:
;
;
;
;
.
Вычисляем угол :
.
Площадь проходного сечения и геометрические размеры входа в РК:
;
;
;
.
Действительные параметры потока на входе в РК, скорость и направление в относительном движении:
;
;
;
;
;
.
Находим параметры потока на выходе из РК:
;
;
;
где ;
;
где ;
;
;
;
;
;
;
.
Вычислим частоту вращения ротора компрессора:
.
3.3 Расчет компрессора (расчет на ЭВМ)
Таблица 3.1 Газодинамический расчет компрессора.
ГДР МОК Дата 17. 2. 9к= 2 Kф1= 2 Kф2= 1 z1= 7 zк= 14 Kr= 1
Пк=21.500 Пк1= 4.890 G= 42.08 n1= 10507.3 n2= 15805.0 k= 1.38 R= 287.00в=288.15 Pв= 99299.0 P1о= 98306.0 Sва= .990 Sна= .985 Sнв= .990 m= .00т Dк Dсp Dвт Doт КПД Mw1 Mc2
.7052 .5867 .4372 .6200 .8728 .8521 .8307
.6865 .5867 .4661 .6789 .8782 .8148 .7952
.6707 .5867 .4886 .7286 .8830 .8170 .7294
.6581 .5867 .5054 .7680 .9025 .7920 .7051
.6472 .5867 .5192 .8022 .9139 .7494 .6680
.6391 .5867 .5292 .8281 .8967 .7056 .6307
.6333 .5867 .5362 .8466 .8893 .6731 .6056
.4713 .4166 .3536 .7502 .8825 .7196 .6378
.4713 .4243 .3714 .7881 .8920 .7074 .6231
.4713 .4304 .3852 .8174 .9011 .6937 .6102
.4713 .4364 .3985 .8457 .9016 .6685 .5850
.4713 .4403 .4070 .8635 .8980 .6288 .5469
.4713 .4420 .4106 .8713 .8953 .5823 .5089
Таблица 3.1 Газодинамический расчет компрессора (продолжение).
.4713 .4446 .4162 .8831 .8872 .5565 .4865ст C1а С2а С1u C2u C1 C2 Uк
1 190.0 188.5 123.6 199.2 226.7 274.2 388.0
187.0 185.5 121.3 201.5 222.9 273.9 377.7
184.0 182.5 100.9 189.7 209.8 263.2 369.0
181.0 179.0 94.29 196.2 204.1 265.6 362.1
177.0 175.0 95.72 194.8 201.2 261.9 356.1
173.0 171.5 100.8 189.7 200.2 255.7 351.6
170.0 170.5 104.2 186.4 199.4 252.6 348.4
180.0 178.5 100.4 208.1 206.1 274.2 390.0
177.0 173.5 97.40 217.1 202.0 277.9 390.0
170.0 167.5 90.70 228.3 192.7 283.2 390.0
165.0 160.0 91.36 232.7 188.6 282.4 390.0
155.0 147.5 96.83 230.7 182.8 273.8 390.0
140.0 137.5 104.5 224.0 174.7 262.9 390.0
135.0 132.5 109.7 221.4 173.9 258.1 390.0ст Hz Rк al1 al2 be1 be1л be2
.2410E+05 .5000 56.95 43.42 43.65 43.65 56.74
.2528E+05 .5000 57.03 42.63 42.86 42.86 56.82
.2763E+05 .5500 61.27 43.90 39.66 39.66 53.89
.3133E+05 .5500 62.48 42.37 38.38 38.38 54.74
.3007E+05 .5500 61.60 41.93 37.93 37.93 53.82
.2663E+05 .5500 59.77 42.11 37.93 37.93 52.19
.2430E+05 .5500 58.50 42.46 37.87 37.87 51.33
.3418E+05 .5500 60.86 40.62 36.36 36.36 51.93
.3833E+05 .5500 61.18 38.63 34.89 34.89 51.80
.4463E+05 .5500 61.92 36.26 32.63 32.63 52.11
.4628E+05 .5500 61.03 34.51 31.44 31.44 50.89
.4404E+05 .5500 58.01 32.60 30.08 30.08 47.66
.3956E+05 .5500 53.26 31.54 28.19 28.19 43.91
.3700E+05 .5500 50.90 30.89 27.60 27.60 42.13ст Пст Hтк Cак Kg Kн U1 U2
1.279 .1620 .4897 1.020 .9880 322.8 322.8
1.272 .1816 .4951 1.022 .9760 322.8 322.8
1.278 .2105 .4987 1.024 .9640 322.8 322.8
1.300 .2510 .4999 1.026 .9520 322.8 322.8
1.267 .2523 .4971 1.028 .9400 322.8 322.8
1.212 .2321 .4920 1.031 .9280 322.8 322.8
1.179 .2185 .4879 1.033 .9160 322.8 322.8
1.242 .2486 .4615 1.035 .9040 344.8 347.9
1.258 .2800 .4538 1.037 .9000 351.1 353.6
1.285 .3260 .4359 1.039 .9000 356.2 358.7
1.273 .3381 .4231 1.041 .9000 361.2 362.8
1.238 .3217 .3974 1.043 .9000 364.4 365.1
1.197 .2890 .3590 1.046 .9000 365.8 366.8
1.172 .2703 .3462 1.048 .9000 367.9 367.9ст T2o T1 T2 P2o P3o P1 P2
311.3 263.5 275.2 .1289E+06 .1270E+06 .7105E+05 .8241E+05
335.5 287.4 299.5 .1639E+06 .1615E+06 .9508E+05 .1086E+06
362.0 314.4 328.8 .2094E+06 .2063E+06 .1275E+06 .1476E+06
392.1 342.1 358.3 .2723E+06 .2682E+06 .1679E+06 .1962E+06
420.9 372.7 388.0 .3449E+06 .3397E+06 .2230E+06 .2566E+06
446.5 401.7 415.1 .4181E+06 .4118E+06 .2866E+06 .3209E+06
469.8 427.4 439.2 .4930E+06 .4856E+06 .3514E+06 .3860E+06
502.6 449.4 466.5 .6064E+06 .5973E+06 .4092E+06 .4627E+06
539.4 483.0 502.3 .7629E+06 .7514E+06 .5170E+06 .5891E+06
582.2 521.6 543.7 .9805E+06 .9658E+06 .6652E+06 .7649E+06
626.6 565.1 588.3 .1248E+07 .1230E+07 .8669E+06 .9930E+06
668.9 610.6 632.9 .1545E+07 .1522E+07 .1119E+07 .1264E+07
706.8 654.2 673.7 .1850E+07 .1822E+07 .1405E+07 .1554E+07
742.3 692.3 710.4 .2167E+07 .2135E+07 .1690E+07 .1847E+07кк Dск Dвк Dок Tк Pк Cк
.6269 .5867 .5436 .8671 455.8 .4350E+06 171.0
.4713 .4471 .4216 .8946 734.2 .2051E+07 130.0
Пк = 21.500 КПД = .8423 Lк =473360.
Пк1= 4.890 КПД1= .8694 Lк1=189340.
Пк2= 4.441 КПД2= .8752 Lк2=284020.
Рисунок 3.1 - Схема проточной части компрессора.
Рисунок 3.2 - Изменение параметров по ступеням.
Рисунок 3.4 - Изменение параметров по ступеням.
Рисунок 3.5а - Треугольники скоростей осевого компрессора.
Рисунок 3.5б - Треугольники скоростей осевого компрессора.
Рис. 3.4 Изменение параметров по ступеням.
3.4 Выводы
Данные, полученные при газодинамическом расчете компрессора, свидетельствуют о приемлемом распределении параметров по ступеням компрессора. Загрузка ступеней позволяет получить приемлемые КПД ступеней (от 0, 8750 на первой ступени КНД до 0,8769 на четвертой ступени КВД) и равномерное распределение Пст*.
КПД компрессора: 0,831
Относительный втулочный диаметр на выходе из компрессора
=0, 8144.
Компрессор отвечает всем требованиям, предъявленным к современным компрессорам газотурбинных двигателей.
4. ПРОФИЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕЙ ЛОПАТКИ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ОСЕВОГО КОМПРЕССОРА
Этапом проектирования осевого компрессора, следующим за расчетом на среднем (геометрическом) радиусе, является расчет и построение решеток профилей компрессора по радиусу. При правильном выполнении этих двух этапов обеспечиваются требуемые параметры компрессора.
При учебном проектировании расчет решеток рабочего колеса и их лопаток проводят на трех характерных радиусах.
Исходными данными для профилирования рабочей лопатки компрессора является газодинамический и кинематические параметры профилируемой ступени на среднем радиусе, получаемые в результате газодинамического расчета многоступенчатого осевого компрессора. Далее по выбранному закону крутки потока и по соответствующим формулам рассчитываются все параметры на трех сечениях. Расчеты выполнены по методике [6].
Реальное течение воздуха в компрессоре является пространственным, периодически неустановившимся течением вязкого сжимаемого газа, математическое исследование которого в строгой постановке задачи в настоящее время практически невозможно. Для получения инженерных результатов реальное течение обычно рассматривается как уст