Профилирование рабочей лопатки ступени компрессора и газовой турбины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?иадвигателей свидетельствует о случаях, причинами которых были колебательные процессы, возникшие в КС и связанные с ее акустическими нормами.
Камера сгорания ГТД предназначена для подвода тепла к рабочему телу путем сгорания топлива в кислороде воздуха. Воздух в КС подается из компрессора через диффузор, в котором скорость воздуха снижается примерно в 5тАж6 раз для уменьшения потерь давления в КС. Затем поток попадает в широкую полость, где, разделяясь, обтекает жаровую трубу. В жарово.й трубе для предотвращения срыва пламени создают область малых скоростей в виде зоны обратных токов с помощью завихрителей (в начале жаровой трубы, в т.н. первичной зоне).
За первичной зоной находится промежуточная, куда поступает основная часть вторичного воздуха через отверстия в жаровой трубе. За iет этого воздуха происходит догорание в отдельных областях переобогащенных топливом газовых образований. Сам участок жаровой трубы от форсунок до места окончания горения называется зоной горения.
За зоной горения следует зона смешения, куда подается смесительный воздух, диаметр струй которого выбирают в зависимости от высоты проточной части жаровой трубы. Заканчивается КС газосборником.
В зависимости от направления течения потока газа различают прямоточные, противоточные и петлевые схемы КС. Для проектируемого в данной работе ТВаД (согласно с прототипом) выбрана схема кольцевой прямоточной КС. Смотреть схему на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1- Геометрия камеры сгорания
1. Температура воздуха по заторможенным параметрам на выходе из компрессора (сечение К-К) =595 К.
. Температура газа по заторможенным параметрам на выходе из КС
=1275 К.
. Полное давление воздуха на выходе из компрессора =992680 Па.
.Коэффициент восстановления полного давления КС, обусловленный гидравлическими потерями =0,97.
. Коэффициент восстановления полного давления КС, обусловленный тепловыми потерями =0,97.
. Коэффициент полноты сгорания КС =0,985.
. Коэффициент полноты сгорания в зоне горения =0,85.
. Стехиометрическое количество воздуха для используемого топлива (керосин) = 14,8 .
. Теплотворная способность топлива =43000 .
. Коэффициент избытка воздуха КС =3.264.
. Коэффициент избытка воздуха на выходе из фронтового устройства =0,6
. Коэффициент избытка воздуха в конце зоны горения =1,6
. Диаметр компрессора на выходе из НА =0,3099 м.
. Относительный внутренний диаметр компрессора на выходе
.
. Диаметр турбины на входе в СА =0,3165 м.
. Относительный внутренний диаметр турбины на входе в СА
.
.Относительный диаметр КС прототипа
.
. Относительный внутренний диаметр КС прототипа
.
. Относительный диаметр жаровой трубы
.
. Относительный внутренний диаметр жаровой трубы
.
. Относительный диаметр фронтового устройства
.
. Относительный внутренний диаметр фронтового устройства
.
. Относительная длина диффузора КС
.
. Относительная длина жаровой трубы
.
. Относительная длина головки жаровой трубы
.
. Относительная длина зоны горения
.
. Относительная длина газосборника жаровой трубы
.
Исходные данные газодинамического раiета камеры сгорания размещаются в файле исходных данных gdrks.dat., а результаты раiета, получаемые по программе gdrks.exe, заносятся в файл gdrks.rez (таблица 3.1). Помимо таблицы раiетных данных, программа gdrks.exe позволяет для большей наглядности представить результаты раiета в графической форме (рис. 3.1).
Таблица 3.1 - Геометрический раiет кольцевой КС
Геометрический раiет кольцевой камеры сгорания
Результаты раiета:
В этой части курсового проекта был проведен раiет кольцевой камеры сгорания. Спроектированная КС удовлетворяет габаритным, массовым, экономическим и экологическим требованиям, предъявляемым к современным КС. Теплонапряженность камеры равна QV=1246785Дж/К2Па4. Умеренные значения теплонапряженности позволяют увеличить ресурс. Топливом служит авиационный керосин, низшая теплотворная способность которого Hu=43000 кДж/кг. КС обеспечивает высокие значения коэффициента полноты сгорания топлива и имеет допустимые значения потерь: и.
Раiет камеры сгорания проводился на основании геометрических размеров камеры сгорания двигателя-прототипа.
4. РАiЕТ ВЫХОДНОГО УСТРОЙСТВА
Исходя из выбранного прототипа проектируем диффузорное выходное устройство. Диффузор - аэродинамическое устройство, предназначенное для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную с возможно большей эффективностью. Скорость на выходе из диффузора уменьшается, а статическое давление увеличивается. Известные диффузоры подразделяются на прямоугольные, плоские и кольцевые. Они представляют собой каналы, расширяющиеся при дозвуковых скоростях и сужающиеся при сверхзвуковых. Диффузоры могут выполнятся с прямоугольными или криволинейными образующими. В выходном сечении давление равно атмосферному и снижение возможно только за iет уменшения полного давления за турбиной. Этот факт является причиной того, что при проектировании ТВаД скорость за турбиной принимается наименшей из рекомендуемых значений(); дальнейшее ее уменшение приводит к увеличению длины лопаток последней ступени (бо