Расчет и профилирование решеток профилей ступеней компрессора и турбины
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
°пе определены параметры лопаток и решеток профилей РК по радиусу (таблица 1.5).
Таблица 1.5 - Расчет параметров лопаток и решеток профилей по радиусу
ПараметрыРазмерностьСечениевтулочноесреднее периферийноем0,0280,0280,028м0,3540,4090,458м0,0240,0270,031-1,1911,0300,921град0,0000,0000,000град41,17058,83063,013-0,5000,5000,500-0,3280,2920,284град8,39019,15019,043град11,98926,89827,048град3,5997,7488,005град32,78039,68043,970град32,78039,68043,970град44,76966,57871,018-0,5000,5000,500град5,99513,44913,524град5,99513,44913,524м0,2680,1180,117м0,1350,0610,060м0,0280,0280,028град38,77553,12957,494м0,0180,0230,024-0,0750,0550,050м0,0020,0020,001мм0,0130,0170,021-0,0000,0000,000---0,0000,0000,000-0,8300,8470,855
1.3 Построение профилей лопаток и решеток профилей
Построение профилей лопаток состоит из зтапов построения средней линии и самого азродинамического профиля. Из одинаковых профилей, расположенных с заданой густотой под углами установки к фронту решетки, составляют решетки профилей.
Существуют аналитические и графоаналитические методы построения профилей лопаток и решеток профилей. Аналитические методы являются более точными и широко применяются в практике современного турбомашиностроения. Графоаналитические методы целесообразнее для учебных целей в связи с наглядностью и меньшей трудоемкостью вычислений. В данном курсовом проекте будем использовать графоаналитический метод построения профилей лопаток.
Построение средней линии профиля
При выбранной дуге средней линии пера профиля в виде дуги окружности разбивают хорду на равное число участков, например через 10% всей длины хорды, совпадающей с осью абсцисс. Рассчитанные координаты точек средней линии представлены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Результаты расчета координат средней линии
%xcp втycp втxcp срycp срxcp перycp пер0000000102,81720,26632,820,60632,81720,6098205,63440,47335,63441,07795,63441,0841308,45160,62138,45161,41488,45161,42294011,2690,710011,2691,616911,2691,62625014,0860,739614,0861,684214,0861,69406016,9030,710016,9031,616916,9031,62627019,720,621319,721,414819,721,42298022,5380,473322,5381,077922,5381,08419025,3550,266325,3550,606325,3550,609810028,1720,0028,1720,000028,1720,0000
В качестве исходного аэродинамического профиля в дозвуковых ступенях используется обычно один из симметричных профилей, рассчитанных на работу при дозвуковых скоростях потока.
Эскиз исходного аэродинамического профиля А- 40 и его координаты ( в процентах от длины хорды b, - в процентах от величины максимальной толщины профиля ) представлены в таблице 1.7.
Таблица 1.7 - Относительные координаты исходного аэродинамического профиля
00,00010,1141,50,1432,50,18550,2557,50,309100,353150,416200,455250,479300,493350,499400,500500,486600,444700,378800,285900,172950,1001000,000
Результаты пересчета координат исходного профиля в координаты расчитанного профиля сводятся в таблицу 1.8.
Таблица 1.8 - Координаты рассчитанного профиля
Х, ммСечениеВтулочноеСреднееПериферийное0,0000,0000,0000,0000,2820,2960,2170,1970,4230,3710,2720,2470,7040,4800,3520,3201,4090,6620,4850,4412,1130,8020,5880,5352,8170,9150,6710,6104,2261,0800,7920,7205,6341,1810,8660,7877,0431,2430,9110,8298,4521,2790,9380,8539,8601,2940,9490,86311,2691,2980,9520,86514,0861,2610,9250,84116,9031,1530,8460,76919,7200,9820,7200,65522,5380,7400,5430,49325,3550,4470,3280,29826,7630,2600,1910,17428,1720,0000,0000,000
Расчетные радиусы скругления представлены в таблице 1.9.
Таблица 1.9 - Расчетные радиусы скругления
ВтулочноеСреднееПериферийноеR10,11620,08520,0775R20,10560,07750,0704
Вывод
В этой части расчетно-графической работы были получены планы скоростей и решетки профилей первой ступени дозвукового осевого компрессора высокого давления в трех сечениях (втулочном, среднем и периферийном) при расчете на инженерном калькуляторе и в пяти сечениях при расчете на ЭВМ.
В качестве исходного аэродинамического профиля использовали симметричный профиль А-40. При профилировании использовался закон твердого тела на входе при заданном Нr.
Рассчитанная и построенная решетка профилей первой ступени осевого компрессора высокого давления удовлетворяет требованиям и сможет обеспечить требуемые параметры. Исходные данные взяты из газодинамического расчета осевого компрессора высокого давления. Построенные по результатам расчета на трёх радиусах треугольники скоростей и решетки профилей осевого компрессора приведены на прилагаемом к записке чертеже.
2. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ РЕШЕТОК ПРОФИЛЕЙ ОСЕВОЙ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ
.1 Выбор закона профилирования
Применение закона профилирования и значительно упрощает технологию изготовления лопаток СА и РК, позволяет создать хорошую конструктивную базу для их монтажа в статоре и роторе.
Данные особенности обусловили широкое применение закона крутки и при проектировании турбин авиационных ГТД.
2.2 Расчет кинематических параметров ступени турбины на ЭВМ
Исходными данными для определения параметров потока по радиусу являются данные расчета ступеней турбины на среднем радиусе, а так же заложенные в техническом задании параметры ГТД:
- средний диаметр проточной части на входе и на выходе из рабочего колеса и ;
высота лопатки на входе и на выходе и ;
коэфициент скорости решетки СА
коэфициент скорости решетки РК
приведеная скорость потока перед РК
термодинамическая степень реактивности
расходные , и окружные ,
составляющие абсолютной скорости на входе и на выходе из РК;
угол потока в абсолютном движении на выходе из СА ;
угол потока в относительном движении на входе и на выходе из РК;
массовый расход газа на входе и на выходе из РК;
частота вращения ротора ;
температура газа за РК по заторможенным параметрам .
Исходные данные газодинамического расчета ступени турбины КВД размещаются в файле исходных данных oct.dat (таблица 2.1). Результаты расчета, получаемые по п