Приводной газотурбинный двигатель для энергоустановки

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



расхода топлива выбирают из условия Ne= Ne мах. В зимних условиях, следовательно, мощность ограничивается, путем снижения температуры газа перед турбиной и всех остальных параметров двигателя.

Двигатель продемонстрировал удовлетворительные эксплуатационные свойства во всём заданном диапазоне температур Тн*. Запасы газодинамической устойчивости на всех режимах работы не опускались ниже 16 % , что является приемлемым. Экономичность двигателя возрастает в области низких температур за iёт уменьшения удельного расхода топлива на 7,1 % , что соответствует режиму работы двигателя на участке 1-3, на данном режиме работы поддерживается мощность на выходном валу двигателя постоянной. При уходе в область высоких температур на входе в двигатель наблюдается снижение экономичности, за iёт возрастания удельного расхода топлива. Отсюда видно, что двигатель более экономичен при работе в области отрицательных температур соответствующих -40о..-50о С.

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВХОДНОГО УСТРОЙСТВА

Входные устройства ГТУ предназначены для подачи циклового рабочего тела к компрессору ГТД, с минимальными искажениями полей скоростей и давлений, а так же с минимальными потерями полного давления на входе в компрессор.

Целью данного раiета является определение геометрических размеров и основных параметров, характеризующих работу входного устройства. Раiёт будем вести с учётом рекомендаций методического пособия[8].

Раiётная схема представлена на рисунке 8.1,

где: Dn - диаметр патрубка;

DK - диаметр коллектора;

Fk - площадь образующего цилиндра на входе с высотой hK;

Do - наружный диаметр проточной части компрессора;

B - ширина патрубка;

ho - высота проточной части компрессора;

hK - осевое расстояние от торцевой стенки патрубка до коллектора;

d - втулочный диаметр;

h - осевая протяженность патрубка;

L - осевая протяженность входного устройства.

Рисунок 8.1 - Раiетная схема входного устройства

К входному устройству предъявляются такие требования как:

подвод воздуха должен осуществляться с минимальными гидравлическими сопротивлениями;

так как во входных устройствах часто располагают передний подшипник, то корпус должен быть достаточно жесткий, чтобы не деформироваться под действием статических и динамических нагрузок на подшипник.

8.1 Раiет входного устройства

Для раiета входного устройства воспользуемся следующими соотношениями:

- удлинение входного устройства;

- радиус скругления входной кромки;

- степень поджатия патрубка ();

- степень поджатия коллектора ();

- относительный диаметр патрубка;

Минимальное значение потерь обеспечивается при отношении:

(примем 1,5);

(примем 1,5);

(принимаем - 2);

(примем 4).

8.2 Проведение раiета

Исходные величины берём из газодинамического раiёта компрессора:

Do= 0,8365 м.

d= 0,3990 м.

ho= 0,2188 м.

Определяем осевое расстояние от торцевой стенки патрубка до коллектора

м.

Площадь в сечении -(0-0) равна м2.

Площади FК и FВХ:

FК= FВХ =4F0=4*0,4245=1,698 м.

Диаметр коллектора определим по формуле:

м.

Диаметр патрубка:

DП = 1,5*DК = 1,5*1,2351 = 1,8527 м.

Примем В= DП тогда:

м.

Длинна патрубка:

м.

Радиус скругления лемнискаты:

R=0,25*Do=0,25*0,8365=0,2091м.

Схема входного устройства, на основании проведённого раiёта приведёна на рисунке 8.2.

Рисунок 8.2 - Чертеж входного устройства

Полученное входное устройство обеспечивает подачу рабочего тела к компрессору с минимальными искажениями полей скоростей и давлений и минимальными потерями полного давления на входе в компрессор. Степень диффузорности сечения от входного сечения до сечения на входе в компрессор выбрано оптимально, так чтобы обеспечить минимум потерь в патрубке; из тех же соображений расiитывался и его диаметр.

На этом этапе были заложены параметры, отвечающие геометрическим соотношениям, обеспечивающим равномерность параметров на входе в компрессор и минимальные гидравлические потери.

9 РАiЕТ ОСЕРАДИАЛЬНОГО ВЫХОДНОГО УСТРОЙСТВА С РАДИАЛЬНЫМ ПОДЖАТИЕМ ПОТОКА

Согласно основным требованиям, предъявляемым к выходным патрубкам газотурбинных установок, патрубки должны:

обеспечивать отвод рабочего тела из турбомашины в заданном направлении с минимальными аэродинамическими потерями;

обеспечивать равномерное поле давлений за последней ступенью турбины;

иметь равномерное поле скоростей на выходе из реактивного насадка;

обеспечивать стационарный устойчивый характер течения на всех режимах работы;

обладать высокой жесткостью;

иметь приемлемые конструктивные габариты.

Целью данного раiета является определение геометрических размеров и основных параметров, характеризующих работу выходного устройства.

Диффузор - это аэродинамическое устройство, предназначенное для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную, с возможно большей эффективностью. Осерадиальный диффузор с промежуточным поджатием потока имеет преимущества связанные с конфузорным характером течения при повороте потока и двумя отдельными участками диффузорного типа. А так же технологические преимущества за iёт реализации обводов диффузора прямыми линиями и дугами окружности.

Под оптимальным профилированием ос