Приводной газотурбинный двигатель для энергоустановки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ью осевого компрессора.
Мощность распределяют по ступеням так, чтобы коэффициент нагрузки последней ступени не превышал 1,5 для обеспечения выхода потока из ступени, близкого к осевому.
5.1 Газодинамический раiет турбины на ЭВМ
Полный газодинамический раiет турбины проводим на ПЭВМ с помощью программы GDRGT, разработанной в аэрокосмическом университете им. Н. Е. Жуковского ХАИ на кафедре 201. Эта программа позволяет выполнить газодинамический раiет осевых газовых турбин, работающих на продуктах сгорания керосина, природного газа, а также других рабочих телах, и имеющих число ступеней не более восьми. В процессе раiета получаем раiет основных газодинамических параметров по ступеням, графическое построение распределения скоростей и построение проточной части турбины.
Раiет и графическое представление результатов раiета проводятся на ЭВМ с помощью подпрограмм GDRGT и GFT.
В качестве исходных данных для раiета используются значения параметров, полученные в тепловом раiете и при формировании облика двигателя. Остальные параметры выбираются.
Относительная величина радиального зазора над лопатками РК
,
где - радиальный зазор в горячем состоянии. для рабочих венцов с бандажными полками;
h2 - высота рабочей лопатки.
,- отношение скорости охлаждающего воздуха на выходе из отверстий к средней скорости газа в этом сечении и средней скорости газа в этом сечении к скорости газа за решеткой.
; .
Относительная высота щели выпуска охлаждающего воздуха:
,
где - высота щели;
- высота перемычки.
Относительный коэффициент, определяющий кромочные потери на выходе из неохлаждаемых турбинных лопаток:
,
где - диаметр выходной кромки лопатки,
- горло межлопаточного канала. .
Геометрические параметры (средние диаметры лопаток и их высоты) определяем по данным раздела 2.
- относительная толщина профиля лопатки СА на среднем диаметре.
- относительная толщина профиля лопатки РК на среднем диаметре.
Для неохлаждаемых лопаточных венцов: ; .
Для охлаждаемых лопаточных венцов эти величины выбирают большими в зависимости от способа охлаждения и количества охлаждающего воздуха :
; .
В процессе раiета на ЭВМ мощность тнд перераспределяем по ступеням так, чтобы получить значения угла потока в абсолютном движении на выходе из последней ступени .
Частоты вращения каскадов турбины:
1) ;
) ;
) .
Термодинамическая степень реактивности для первой ступени многоступенчатой турбины обычно . На последних ступенях можно принимать большей для обеспечения ее положительного значения у втулки .
Относительный расход охлаждающего воздуха через отверстия в области входной части профиля лопатки СА, через щели в области выходной кромки лопатки СА и РК задаются в зависимости от температур лопаток СА и РК.
Раiет массового расхода газа через турбину:
.
Раiет мощностей ступеней турбин:
кВт;
кВт;
кВт.
Так как силовая турбина имеет четыре ступени:
= 4340,0 кВт;
= 4410,0 кВт;
=4353,8 кВт;
=4196,2 кВт.
Исходные данные и результаты раiета представлены в таблицах 5.1 и 5.2. Графики изменения геометрических и газодинамических параметров по ступеням турбины представлены на рисунках 5.1 и 5.2.
Таблица 5.1- Файл исходных данных к газодинамическому раiету турбины
20 01 11 6 4 104980.0 65.78 1357.0 1832000.0 745.0 .002 .400 .750 .500 .052 .110 20210.7 12324.5 4340.0 4410.0 4353.8 4196.2 0000.0 0000.0 9542.3 7534.4 3000.0 3000.0 3000.0 3000.0 0000.0 0000.0 .4000 .3200 .3000 .3100 .3150 .3200 .0000 .0000 .8700 .8800 1.2700 1.2900 1.3100 1.3400 .0000 .0000 Dcp1 .8700 .8800 1.2800 1.3000 1.3200 1.3500 .0000 .0000 Dcp2 .0505 .0958 .1000 .1180 .1380 .1650 .0000 .0000 h1 .0710 .1125 .1060 .1260 .1480 .1750 .0000 .0000 h2 .1500 .1000 .1000 .1000 .1000 .1000 .0000 .0000 .2000 .1000 .1000 .1000 .1000 .1000 .0000 .0000 .0150 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0150 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
Таблица 5.2 - Результаты газодинамического раiета турбины
ГДР ГТ Дата 20. 1.11
Исходные данные:
4 104980.
.78 1357. .1832E+07 745.0 .2000E-02 .4000 .7500
.5000 .5200E-01 .1100
Кг=1.317 Rг= 290.0 Сpг=1205.0
Схема печати:
D1c D2c h1 h2 Cmc Cmр nт Lс* Пi* Пi КПД Rc R1c T1w*C1 C1a C1u alf1 be1 L1 Lw1C2 C2a C2u alf2 be2 L2 Lw2T1* P1 P1* T2 T2* P2 P2*G2 sca bca alfu tca fi ZcaPa sрк bрк beu tрк psi Zрк
Тлса Тлрк Sсумт= 1
.870 .870 .505E-01 .710E-01 .150 .200 .954E+04
.202E+05 .303E+06 2.74 2.91 .858 .400 .339 .121E+04
. 627. 168. 604. 15.5 44.7 .940 .378
. 196. 174. -91.4 62.2 18.3 .326 .879
.119E+04 .135E+04 .993E+06 .170E+07 .108E+04 .110E+04 .629E+06 .669E+06
.8 67.8 .523E-01 .860E-01 37.4 .701E-01 .934 39
.465E+05 .144E+05 .362E-01 .427E-01 58.1 .329E-01 .937 83
.100E+04 .101E+04 141.т= 2
.880 .880 .958E-01 .112 .100 .100 .753E+04
.123E+05 .182E+06 1.97 2.10 .917 .320 .180 .100E+04
. 520. 178. 489. 20.0 51.5 .866 .396
. 188. 185. -33.7 79.7 25.8 .336 .735
. .110E+04 .409E+06 .641E+06 931. 945. .318E+06 .340E+06
.8 67.8 .522E-01 .713E-01 47.0 .522E-01 .959 53
.354E+05 .887E+04 .367E-01 .429E-01 58.7 .401E-01 .970 69
.110E+04 954. 169.т= 3
.27 1.28 .100 .106 .100 .100 .300E+04
.434E+04 .640E+05 1.31 1.38 .894 .300 .215 914.
. 332. 163. 290. 29.4 61.1 .595 .340
. 168. 165. -30.4 79.6 35.5 .310 .518
. 945. .271E+06 .334E+06 881. 892. .246E+06 .259E+06
.8 67.8 .759E-01 .111 43.0 .973E-01 .959 41
.217E+05 .345E+04 .533E-01 .624E-01 58.8 .566E-01 .965 71
. 864. 41.1т= 4
.29 1.30 .118 .126 .100 .100 .300E+04
.441E+04 .651E+05 1.33 1.42 .903 .310 .213 861.
. 334. 170. 288. 30.6 63.4 .617 .358
. 176. 173. -31.2 79.8 36.3 .334 .548
. 892. .204E+06 .255E+06 826. 839. .182E+06 .194E+06
.8 67.8 .769E-01 .112 43.6 .942E-01 .962 43
.216E+05 .354E+04 .542E-01 .642E-01 57.5 .575E-01 .967 71
. 811. 49.2т= 5
.31 1.32 .138 .148 .100 .100 .300E+04
.435E+04 .642E+05 1.36 1.47 .901 .315 .207 808.
. 337. 182. 283. 32.8 67.0 .641 .384
. 188. 186. -28.2 81.4 38.3 .370 .582
. 839. .150E+06 .191E+06 771. 786. .133E+06 .144E+06
.8 67.8 .778E-01 .111 44.5 .915E-01 .965 45
.211E+05 .362E+04 .550E-01 .662E-01 56.2 .601E-01 .969 69
839. 758. 58.4т= 6
.34 1.35 .165 .175 .100 .100 .300E+04
.420E+04 .619E+05 1.37 1.50 .900 .320 .197 756.
. 336. 192. 276. 34.7 71.1 .660 .406
. 200. 199. -17.7 84.9 40.9 .406 .609
. 786. .109E+06 .141E+06 718. 735. .954E+05 .105E+06
.8 67.8 .792E-01 .113 44.7 .935E-