Приводной газотурбинный двигатель для энергоустановки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
5. PBO= 98285. VH= .0
ТГ ПК NEY CE NK NTK КПД
1250. 8.000 218.8 .2484 .8500 .9200 .2870
. 11.00 217.0 .2314 .8440 .9200 .3080
. 15.00 204.8 .2239 .8390 .9200 .3185
. 19.60 185.1 .2256 .8340 .9200 .3160
. 23.00 169.3 .2313 .8310 .9200 .3082
. 8.000 239.4 .2452 .8500 .9140 .2907
. 11.00 240.3 .2271 .8440 .9140 .3140
. 15.00 230.5 .2177 .8390 .9140 .3275
. 19.60 212.8 .2164 .8340 .9140 .3294
. 23.00 198.1 .2193 .8310 .9140 .3251
. 8.000 262.9 .2420 .8500 .9070 .2946
. 11.00 266.8 .2228 .8440 .9070 .3200
. 15.00 259.7 .2118 .8390 .9070 .3366
. 19.60 244.3 .2083 .8340 .9070 .3422
. 23.00 230.9 .2090 .8310 .9070 .3411
. 8.000 280.5 .2405 .8500 .9010 .2965
. 11.00 286.6 .2208 .8440 .9010 .3229
. 15.00 281.6 .2089 .8390 .9010 .3413
. 19.60 267.9 .2042 .8340 .9010 .3491
. 23.00 255.5 .2038 .8310 .9010 .3498
. 8.000 301.2 .2390 .8500 .8950 .2983
. 11.00 310.0 .2186 .8440 .8950 .3261
. 15.00 307.5 .2060 .8390 .8950 .3461
. 19.60 295.7 .2000 .8340 .8950 .3564
. 23.00 284.5 .1987 .8310 .8950 .358
NeУД, кВт c/кг
?*к
Рисунок 2.4 - Зависимость мощности от параметров рабочего процесса
Се, кг/кВт ч
?*к
Рисунок 2.5 - Зависимость расхода топлива от параметров рабочего процесса
Проанализировав, как ведут себя основные удельные параметры двигателя при Тг* = 1357К, можно сделать вывод, что до pк* = 19,5 при незначительном падении удельной мощности существенно снижается удельный расход топлива. Выберем pкр* = 19,6, тем самым существенно снизим расход топлива при незначительном снижении удельной мощности. С учетом использования конструкционных материалов двигателя прототипа и увеличением интенсивности охлаждения турбины принимаем Тг* = 1357 К.
Произведем термогазодинамического раiет для выбранных значений Тг* и pк*. Полученные данные и результаты термогазодинамического раiета на ЭВМ представлены в таблицах 2.5 и 2.6 соответственно.
Таблица 2.5 - Исходные данные для раiета на ЭВМ
25 01 10 1 1 1 1 1.000 .000 .000 80.000 .915 1.000 1.000 0.080 .970 .951 .990 .990 .980 .985 1.000 1.000 1357.0 1357.0 1357.0 1357.0 1357.0 .907 .907 .907 .907 .907 19.600 19.600 19.600 19.600 19.600 .834 .834 .834 .834 .834 .000 .000 .000 .000 .000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 .5050E+08 17.2
Таблица 2.6 - Результаты термогазодинамического раiета на ЭВМ
ТГДР ГТД-Р NT= 1 1 1 1 ДАТА 25. 1.10 TG= 1357. 1357. 1357. 1357. 1357. ANTK= .907 .907 .907 .907 .907 PIK= 19.60 19.60 19.60 19.60 19.60 ANK = .834 .834 .834 .834 .834 ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАiЕТ ГТД ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: G= 1.00 DGO= .080 HU= .5050E+08 LO= 17.20 H= .00 MH= .000 CC= 80.0 NTB= .915 ПBB=1.000 TBB=1.000 NB=1.000 SB= .970 SK= .951 NГ= .990 SPT= .990 SPH= .980 NM= .985 NPД=1.000 TH=288.15 THO=288.15 TBO=288.15 PH=101325. PHO=101325. PBO= 98285. VH= .0 СХЕМА ПЕЧАТИ: NEY NE CE QT AKC GT FC LC TK TTK TT PK PГ PTK PT PC NK NTK LK LTK LTB ПTK ПTB ПТ КПД LCB NP CPГ КГ RГ CPB KB RB ТГ=1357.0 ПК=19.600 SR= .000 SR1=1.000 SR2=1.000 TCO= 734.4 244.3 244.3 .2083 .1536E-01 3.784 50.89 .2594E-01 .1633 725.3 939.4 734.4 .1926E+07 .1832E+07 .3250E+06 .1050E+06 .1029E+06 .8340 .9070 .4580E+06 .4978E+06 .2443E+06 5.581 3.096 17.45 .3422 .2742E+06 .9025 1192. 1.318 287.3 1037. 1.382 287.0
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.. Полученные значения основных удельных параметров проектируемого двигателя на ЭВМ соответствуют уровню значений параметров современных двигателей.
3. СОГЛАСОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМПРЕССОРА И ТУРБИНЫ
3.1 Выбор и обоснование исходных данных для согласования. Проведение раiета
Формирование облика (проточной части) ГТД и ГТУ является одним из наиболее важных начальних этапов проектирования двигателя, непосредственно следующим за выполнением теплового раiета и предшествующим газодинамическим раiетам элементов проточной части, частоты вращения роторов и числу ступеней каскадов лопаточных машин.
Целью согласования является распределение работы между каскадами и ступенями компрессора, ступенями турбины, определение основных размеров двигателя. Увязка параметров турбокомпрессора позволяет обеспечить оптимальные геометрические и газодинамические соотношения, определяющие облик двигателя в раiётных сечениях, обеспечить нормальную загрузку ступеней турбины и допустимые напряжения в лопатках турбины.
Проектируемый двигатель состоит из двухвального газогенератора и свободной турбины. Исходными данными для раiета являются: полезная мощность на валу двигателя, геометрические соотношения двигателя-прототипа, значения осевых скоростей в основных сечениях двигателя и окружные скорости на периферии рабочих колес первых ступеней каскадов компрессора, количество ступеней каскадов компрессора и турбин, термогазодинамический раiет двигателя на выбранном режиме. Эффективная мощность двигателя Nе = 17300 кВт.
В ходе выполнения раiёта необходимо соблюдать основные ограничения, обеспечивающие надёжную и экономичную работу. Среди них: относительная высота лопаток первых ступеней турбины, относительный втулочный диаметр на выходе из компрессора, нагрузка на ступени турбины. Относительный втулочный диаметр на выходе из компрессора высокого давления не должен превысить значения 0.92 по той причине, что дальнейшее увеличение связано с ограничениями минимального размера лопаток последних ступеней. Уменьшение размера лопаток приводит к значительным трудностям в получении приемлемых значений КПД компрессора вследствие возрастания влияния радиальных зазоров, а также уменьшение числа Рейнольдса и роста потерь при обтекании лопаток малого размера. Поэтому высоту лопатки, на выходе из компрессора высокого давления, ограничивают величинами 12...20 мм.
Методика увязки параметров компрессоров и турбин основана на подробном анализе геометрических соотношений и параметров двигателя-прототипа, применении уравнений связи компрессора и турбин (балансы расходов, мощностей, частот вращения), оценке свойств проточных частей проектируемых турбин и