Приводной газотурбинный двигатель для энергоустановки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
4. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАiЕТ КОМПРЕССОРА
В современных ГТД для осуществления процесса сжатия используются в основном многоступенчатые компрессоры. Это обусловлено их высокими КПД, возможностью изменения производительности, напорности этих компрессоров в очень широких пределах за iет изменения числа ступеней и их диаметральных размеров.
Предварительный газодинамический раiет осевого компрессора обычно представляет собой последовательный раiет всех его ступеней на среднем радиусе. При этом предполагается, что параметры потока на среднем радиусе ступени соответствуют осредненным по высоте лопатки параметрам ступени. Для улучшения этого соответствия в качестве среднего радиуса принимают среднегеометрический радиус ступени. Проектируемый компрессор 19-ти ступенчатый.
Основной целью газодинамического раiета осевого компрессора является окончательное получение геометрических размеров и количества ступеней при сохранении ?*к. Необходимо эффективно распределить ?*к, работу и КПД между ступенями компрессора.
Изменение коэффициента затраченного напора по ступеням принимаем таким, чтобы наиболее загруженные были средние ступени, а ко входу и выходу из компрессора значение уменьшалось. Первые ступени имеют большое значение удлинения лопаток h/b, работают в ухудшенных условиях (возможная неравномерность поля скоростей, температур и давлений) на входе в компрессор. На последних ступенях в значительной степени на КПД ступени влияет величина относительных радиальных зазоров. При малой высоте лопаток ступени существенно снижение КПД из-за перетекания рабочего тела через радиальный зазор.
Распределение остальных параметров выполнено в соответствии с рекомендациями, изложенными в [3].
Расходная составляющая скорости уменьшается от входа к выходу для уменьшения концевых потерь в последних ступенях и для того, чтобы иметь умеренные скорости на входе в камеру сгорания. Во избежание падения КПД снижение Са в пределах ступени не должно превышать 10тАж15м/с [3].
При выборе характера изменения rк вдоль проточной части компрессора необходимо учитывать, что рост температуры потока (а следовательно, и увеличение скорости звука) позволяет выполнить ступени с более высокими степенями реактивности.
Газодинамический раiет компрессора выполнен при помощи программы gdrok.exe. Программа gdrok предназначена для газодинамического раiета многоступенчатого осевого компрессора на среднем радиусе. Исходные данные раiета заносятся в файл gdrok.dat, а результаты, получаемые с помощью исполняемого файла gdrok.exe - в файл gdrok.rez . Программа gdrok имеет и программу графического сопровождения gfk.exe, файл исходных данных которой gfk.dat формируется при работе файла gdrok.exe. Использование файла gfk.exe при выполнении раiетов обеспечивает возможность наглядного графического контроля как исходного распределения параметров по ступеням так и получаемых результатов раiета (формы проточной части компрессора, изменения параметров потока по ступеням и треугольников скоростей ступеней на среднегеометрическом радиусе).
4.1 Газодинамический раiет компрессора на ЭВМ
Исходные данные и результаты раiета приведены в соответствующих таблицах 4.1 и 4.2.
Таблица 4.1 - Исходные данные для раiета компрессора на ЭВМ
11 01 11 2 1 3 9 19 1 288.15 98285.0 1.380 287.00 70.81 19.600 4.382 330.00 375.00 135.00 .4770 0.8900 .9900 .9850 0.9950 1.0200 0.0000 170.00 168.00 166.00 164.00 162.00 160.00 158.00 156.00 154.00 165.00 162.00 159.00 156.00 153.00 150.00 147.00 144.00 141.00 139.00 000.00 16.97 18.70 19.85 20.43 20.68 20.43 19.59 18.53 17.13 26.69 27.93 28.99 29.54 29.65 29.54 29.15 28.26 26.75 24.64 00.00 .8680 .8750 .8800 .8850 .8900 .8900 .8850 .8800 .8660 .8600 .8650 .8800 .8850 .8900 .8900 .8900 .8850 .8850 .8751 .0000 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .5500 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
Таблица 4.2 - Результаты раiета компрессора на ЭВМ
ГДР МОК Дата 11. 1.11к= 2 Kф1= 1 Kф2= 3 z1= 9 zк= 19 Kr= 1
Пк=19.600 Пк1= 4.382 G= 70.81 n1= 7534.4 n2= 9542.3 k= 1.38 R= 287.00в=288.15 Pв= 98285.0 P1о= 97302.1 Sва= .990 Sна= .985 Sнв= .995 m= .00т Dк Dсp Dвт Doт КПД Mw1 Mc2
.8365 .6553 .3990 .4770 .8814 .7456 .6718
.8365 .6797 .4736 .5661 .8879 .7367 .6619
.8365 .6998 .5288 .6322 .8929 .7236 .6489
.8365 .7171 .5733 .6854 .8983 .7075 .6337
.8365 .7316 .6090 .7280 .9038 .6904 .6179
.8365 .7437 .6377 .7623 .9047 .6721 .6013
.8365 .7536 .6604 .7895 .9011 .6527 .5839
.8365 .7615 .6782 .8108 .8977 .6339 .5671
.8365 .7677 .6922 .8275 .8859 .6148 .5533
.7505 .6833 .6086 .8109 .8637 .6847 .6103
.7372 .6760 .6086 .8256 .8687 .6616 .5896
.7252 .6694 .6086 .8393 .8838 .6395 .5698
.7143 .6636 .6086 .8521 .8889 .6174 .5499
.7048 .6585 .6086 .8636 .8941 .5958 .5305
.6966 .6541 .6086 .8738 .8943 .5752 .5120
.6895 .6503 .6086 .8827 .8946 .5556 .4942
.6836 .6472 .6086 .8904 .8899 .5362 .4766
.6786 .6446 .6086 .8969 .8904 .5166 .4595
.6742 .6422 .6086 .9028 .8811 .4981 .4412ст C1а С2а С1u C2u C1 C2 Uк
1 170.0 169.0 83.12 146.8 189.2 223.9 330.0
168.0 167.0 84.93 154.1 188.2 227.2 330.0
166.0 165.0 87.05 159.7 187.4 229.6 330.0
164.0 163.0 89.45 163.7 186.8 231.0 330.0
162.0 161.0 91.83 166.7 186.2 231.7 330.0
160.0 159.0 94.56 168.5 185.9 231.7 330.0
158.0 157.0 97.85 168.9 185.8 230.6 330.0
156.0 155.0 101.1 168.6 185.9 229.0 330.0
154.0 155.4 104.9 166.8 186.3 227.9 330.0
165.0 163.5 110.2 198.1 198.4 256.9 375.0
162.0 160.5 106.1 198.9 193.6 255.6 368.3
159.0 157.5 102.4 199.6 189.1 254.2 362.3
156.0 154.5 99.71 199.5 185.1 252.3 356.9
153.0 151.5 97.99 198.8 181.7 249.9 352.1
150.0 148.5 96.86 197.9 178.6 247.4 348.0
147.0 145.5 96.39 196.5 175.8 244.5 344.5
144.0 142.5 96.97 194.5 173.6 241.1 341.5
141.0 140.0 98.79 191.4 172.2 237.2 339.1
139.0 137.0 101.7 187.1 172.3 231.9 336.8ст Hz Rк al1 al2 be1 be1л be2
.1697E+05 .5500 63.94 49.02 44.10 44.10 55.42
.1870E+05 .5500 63.18 47.30 42.52 42.52 54.76
.1985E+05 .5500 62.33 45.94 41.26 41.26 54.02
.2043E+05 .5500 61.39 44.89 40.27 40.27 53.16
.2068E+05 .5500 60.45 44.01 39.45 39.45 52.32
.2043E+05 .5500 59.42 43.34 38.81 38.81 51.41
.1959E+05 .5500 58.23 42.91 38.38 38.38 50.38
.1853E+05 .5500 57.06 42.59 38.04 38.04 49.37
.1713E+05 .5500 55.74 42.97 37.87 37.87 48.43
.2669E+05 .5500 56.26 39.53 35.51 35.51 49.14
.2793E+05 .5500 56.79 38.90 34.96 34.96 49.47
.2899E+05 .5500 57.22 38.28 34.41 34.41 49.72
.2954E+05 .5500 57.41 37.76 33