Приводной газотурбинный двигатель для энергоустановки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ерадиального диффузора условимся понимать процесс определения формы его обводов, обеспечивающих при заданных габаритах и оптимальной степени расширения максимальную восстановительную способность.
Раiетная схема диффузора представлена на рисунке 9.1
Рисунок 9.1 - Раiетная схема осерадиального диффузора 9.1 Исходные данные
dH=1,175 - входной диаметр обтекателя, м;
DH=1,525 - входной диаметр обечайки, м;
- удлинение диффузора;
- радиальность, выбираем из диапазона 1,5..2,85.
Получаем данные для раiета размеров выходного патрубка:
втулочные отношения диаметров на входе:
выходной диаметр диффузора:
степень расширения диффузора:
Для диффузоров с промежуточным поджатием оптимальные значения входных углов наклона образующих обтекателя и обечайки составляют соответственно
Примем
9.2 Раiет осерадиального диффузора
Раiет осерадиального диффузора выполняем на ЭВМ с использованием программы DIFFUZOR.exe.
Программа DIFFUZOR.exe позволяет выполнять раiет по предварительно заданным габаритным размерам диффузора. При этом его проточная часть профилируется с оптимальной степенью конфузорноси на поворотном участке. Кроме того, для диффузора с заданной геометрией программа позволяет определить закон изменения текущей степени расширения по длине его проточной части.
Массив исходных данных и результатов раiета размещен в файле DIFFUZOR.rez и представлен на рисунке 9.1.
Таблица 9.1- Массив исходных данных и результатов раiета
ДАТА: 6 11 10 S= 1.000 Q= 1.035= 1.17500 D2= 1.52500 L= 1.83000 DK= 2.44000 NP= 3.270= 2.00 R1= .20401 XC1= 1.62599 RC1= .84842 LK= .31661= 9.00 R2= .25501 XC2= 1.25837 RC2= 1.22000 FN= .74220NS XS RS LS
1.00171 .01378 .08745 .00000
1.06340 .08641 .09188 .07296
1.12614 .15904 .09632 .14592
1.18993 .23166 .10076 .21889
1.25477 .30429 .10520 .29185
1.32065 .37692 .10963 .36481
1.38759 .44955 .11407 .43777
1.45558 .52217 .11851 .51073
1.52461 .59480 .12295 .58369
1.59469 .66743 .12738 .65666
1.66582 .74006 .13182 .72962
1.73800 .81268 .13626 .80258
1.81123 .88531 .14070 .87554
1.88551 .95794 .14514 .94850
1.96084 1.03057 .14957 1.02146
2.03721 1.10319 .15401 1.09443
2.11464 1.17582 .15845 1.16739
2.19311 1.24845 .16289 1.24035
2.27263 1.32108 .16732 1.31331
2.47532 1.44058 .18323 1.43449
2.92182 1.56895 .21922 1.56910
3.24423 1.63611 .19389 1.70282
3.14480 1.66270 .16730 1.82966
3.27000 1.67169 .15831 1.94871= 1.032 NS1= 3.244 NS2= 3.145
коэффициент полных потерь= .451
На основании полученных данных построим график изменения степени расширения вдоль средней линии и раiетную схему. График и схема представлены на рисунках 9.2 и 9.3.
Рисунок 9.2 - Изменение степени расширения потока вдоль средней линии осерадиального диффузора
В данном разделе курсового проекта мы спроектировали выходной патрубок приводного ГТД - осерадиальный диффузор.
Полученное выходное устройство удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к осерадиальным диффузорам: обеспечены оптимальные размеры, а также обеспечиваются минимальные потери и необходимое направление отвода рабочего тела.
М 1:20
ВЫВОДЫ
В результате термогазодинамического раiета двигателя получили следующие параметры: удельная мощность Nеуд= 244.3 кВт?с/кг, удельный расход топлива Се= 0.208 кг/кВт?ч. Определили давление и температуру заторможенного потока в характерных сечениях. В качестве раiетных примем раiеты на ЭВМ. Полученные значения основных удельных параметров проектируемого двигателя на ЭВМ соответствуют уровню значений параметров современных двигателей.
В разделе 2 сформирован облик двигателя.
Компрессор низкого давления состоит из девяти ступеней, малонагруженный (zc =0,1758), имеет значение =0,8760.
Компрессор высокого давления состоит из десяти ступеней, средненагруженный (zc =0,2211), имеет значение =0,8644.
Относительный диаметр втулки на выходе из последней ступени КВД к = 0,9149, что не превышает допустимого к доп =0,92.
Турбина высокого давления, одноступенчатая, высоконагруженная (Mz=1,631), имеет значение =0,9070, обеспечивается условие (h/D)г=0,0673>0,065.
Турбина низкого давления, одноступенчатая, средненагруженная (Mz=1,436), имеет значение =0,8853.
Силовая турбина, четырехступенчатая, средненагруженная (Mz=1,4), имеет значение =0,9150, обеспечивается условие (h/D)т=0,1292<0,25.
В разделе 3 был проведен газодинамический раiет компрессора на ЭВМ. В результате раiёта были получены геометрические параметры лопаточных венцов проточной части компрессора, значения Р, Р*, Т, Т* на среднем радиусе каждой ступени, а также работа и степень повышения давления каждой ступени. Определились окончательные размеры проточной части. Алгоритм раiета показан на примере ручного iета первой ступени компрессора.
Из анализа результатов раiета видно, что обеспечены следующие условия: ?1>25 град. (уменьшение угла нежелательно, т.к это приводит к снижению КПД ступени); = Са/UK >0.4, иначе увеличиваются потери в решётках ступени; числа Маха (M1 w 0,7456), не превышают 0,82 , что исключает появление волновых потерь. Были уточнены значения частот вращения КНД и КВД: n1= 7534,4 об/мин; n2= 9542,3об/мин.
Полученные результаты раiета параметров потока и построенная решетка профилей первой ступени компрессора высокого давления удовлетворяют установленным требованиям, она сможет обеспечить требуемые параметры.
В результате газодинамического раiета на ЭВМ газовой турбины получены параметры потока вдоль проточной части на среднем радиусе, которые соответствуют требованиям, предъявляемым при проектировании осевой турбины. Анализ результатов показал, что:
было обеспечено необходимое охлаж