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