Расчет турбины турбореактивного двухконтурного двигателя на базе АЛтАУ31Ф
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Вµтров по ступеням (, , , , , и , и , и ).
Рисунок 1.3 - Распределение, , , и по ступеням турбины.
Рисунок 1.4 -Распределение ,, , , и по ступеням турбины.
Рисунок 1.5 -Схема проточной части турбины.
Рисунок 1.6 - План скоростей турбины для ступени №1 на среднем радиусе
Рисунок 1.7 - План скоростей турбины для ступени №2 на среднем радиусе
Вывод
В результате газодинамического расчета на ЭВМ получены параметры, которые соответствуют требованиям, предъявляемым при проектировании осевой турбины. Спроектированная турбина на расчетном режиме работы обеспечивает допустимые углы натекания потока на рабочее колесо первой ступени град. Характерным изменением основных параметров (, и , и ) вдоль проточной части соответствует типовому характеру для газовых осевых турбин. Степень реактивности ступеней турбины во втулочных сечениях имеет положительные значения.
1.4 Профилирование лопаток рк первой ступени турбины на ЭВМ
Расчет выполняем по методике [4]
Этапом проектирования турбины, следующим за расчетом на среднем (геометрическом) радиусе, является расчет и построение решеток профилей турбины по радиусу. При правильном выполнении этих двух этапов обеспечиваются требуемые параметры турбины.
При учебном проектировании расчет решеток рабочего колеса и их лопаток проводят на трех характерных радиусах.
Исходными данными для профилирования рабочей лопатки турбины являются газодинамические и кинематические параметры профилируемой ступени на среднем радиусе, получаемые в результате газодинамического расчета турбины. Далее по выбранному закону крутки потока и по соответствующим формулам рассчитываются все параметры на трех сечениях.
Реальное течение воздуха в турбины является пространственным, периодически неустановившимся течением вязкого сжимаемого газа, математическое исследование которого в строгой постановке задачи в настоящее время практически невозможно. Для получения инженерных результатов реальное течение обычно рассматривается как установившееся, осесимметричное, при постоянстве гидравлических потерь по радиусу.
.4.1 Выбор и обоснование закона профилирования
Для расчета треугольников скоростей в межвенцовых зазорах у корня и у периферии лопаток необходимо выбрать закон изменения параметров потока по радиусу. Этот закон выражается условием радиального равновесия, полученным в предположении, что поток в межвенцовых зазорах осесимметричен и линии тока располагаются по коаксиальным цилиндрическим поверхностям.
Примем закон закрутки и . В нашем случае, у этого закона есть ряд преимуществ:
.Угол поворота потока во втулочных сечениях при прочих равных условиях на среднем радиусе меньше чем при законе закрутки .
.Применение этого закона значительно упрощает технологию изготовления лопаток СА и РК, позволяет создать хорошую конструктивную базу для их монтажа в статоре и роторе.
.При, лопатки СА и РК первой ступени турбины являются некручеными и имеют почти постоянный профиль по высоте, что способствует организации внутреннего охлаждения.
.4.2 Расчёт параметров потока по радиусу
Исходные данные газодинамического расчета ступени турбины размещаются в файле исходных данных oct.dat (таблица 1.7). Результаты расчета, получаемые по программе oct.exe, заносятся в файл oct.rez (таблица 1.8). Также по этой программы построены графики , , Lc,Lw,, по высоте лопатки (рисунок1.8-1.10) и планы скоростей (рисунок1.11-1.12).
Таблица 1.7 - Исходные данные
Таблица 1.8 - Результаты расчета параметров потока по радиусу ступени осевой газовой турбины
(Данные по пpофилиpованию записаны в файл gfrt.dat )
Профилирование лопатки РК по радиусу
Рисунок 1.8- График изменения и по высоте лопатки на входе и выходе из рабочего колеса
Рисунок1.9- График изменения Lc и Lw по высоте лопатки на входе и выходе из рабочего колеса.
Рисунок 1.10- График изменения и по высоте лопатки на входе и выходе из рабочего колеса
Рисунок 1.11- Треугольники скоростей в 1,2 и 3 сечениях лопатки рабочего колеса
Рисунок 1.12- Треугольники скоростей в 4 и 5 сечениях лопатки рабочего колеса
.4.3 Расчёт решеток профилей рабочего колеса
Данные построения содержатся в файле gfrt.dat (таблица 1.9), построение профилей осуществляется с помощью графической программы gfrt.exe
Таблица 1.9 - Исходные данные для построения решетки профилей
Полученные решетки профилей РК турбины изображены на рисунках 1.13-1.17
Рисунок 1.13 - Решетка профилей РК в сечении 1 (пер.)
Рисунок 1.14 - Решетка профилей РК в сечении 2
Рисунок 1.15 - Решетка профилей РК в сечении 3 (ср.)
Рисунок 1.16 - Решетка профилей РК в сечении 4
Рисунок 1.17 - Решетка профилей РК в сечении 5 (вт.)
Рисунок 1.18- Профили рабочей лопатки турбины
В данном разделе были получены решетки профилей лопаток первой ступени рабочего колеса турбиныв пяти сечениях по высоте лопатки.
Во втулочном сечении скорость , однако?2=48,76120град, т.е. имеется местная диффузорность канала, но т.к. отклонения не превышают 5%, то профиль не требует корректировки.
Полученные профили лопаток имеют довольно большую относительную толщину (=0,264). Это связано с тем, что лопатка охлаждаемая, так как работает при высок