Термогазодинамический расчет газогенератора приводного ГТД
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
? параметры во втулочном сечении удовлетворяют условиям: с2а55o, Db<120o, степень реактивности на втулке положительна. Это говорит о том, что лопаточный венец обеспечивает заданный энергообмен и не превышает допустимого уровня потерь.
Рис.1.23 Треугольники скоростей первой ступени турбины
Рис.1.24 Решётки профилей рабочего колеса турбины
Рис.1.25 Решётки профилей рабочего колеса турбины
Рис.1.26 Профили лопатки в пяти сечениях по высоте
Выводы
Результатом выполнения расчетно-теоретической части данной работы является выбор параметров и термогазодинамический расчёт двигателя, согласование параметров компрессора и турбины, газодинамический расчёт компрессора и турбины, расчёт решетки профилей рабочего колеса первой ступени компрессора и турбины.
В результате проведенного термогазодинамического расчёта были получены основные удельные параметры двигателя Nеуд=222кВтс/кг и Сеуд=0,2382кг/кВтч; определили температуру и давление в характерных сечениях, а также параметры основных узлов.
По результатам проведенного согласования параметров компрессора и турбины были получены в первом приближении геометрические размеры и основные газодинамические параметры по сечениям. Определили нагрузки и КПД компрессоров и турбин: осевой компрессор имеет 12 ступеней ОК-средненагружен =0,2325, =0,86;турбина компрессора:2 ступени-средненагружены mz=3,156, =0,9;турбина силовая 4 ступени mz=6,0, =0,91.Относительный втулочный диаметр на выходе из осевого компрессора должен быть 0,92.При проектировании получили =0,9105.
Величина (h/Dcp) на входе в турбину должна быть больше 0,065 и меньше 0.33 на последних ступенях (полученные нами значения: (h/Dcp)г=0,1102; (h/Dcp)т=0,1979). В результате вышеперечисленных расчетов получена частота вращения ТК =20327об/мин, и частота вращения свободной турбины =6930 об/мин.Значения параметров лежат в допустимых пределах.
В результате расчёта компрессора были определены значения кинематических и термодинамических параметров потока в ступенях, выполнено согласование ступеней по КПД, распределены работы между ступенями.Анализируя результаты расчета необходимо обратить внимание на такие параметры:угол b1 должен быть b1>25град, ,Мw10.85.
В результате газодинамического расчёта турбины получены следующие значения нагрузок: mтк1=1,6,mтк2=1,4, mтс1=1,6, mтс2=1,55, mтс3=1,534, mтс4=1,49.
Степень реактивности у втулки во всех ступенях положительна. Углы выхода потока из СА в абсолютном движении превышают 16град, а угол выхода потока из РК (a2) последней ступени в абсолютном движении близок к 90град.
Для профилирования ступени турбины применили закон крутки потока:,.Из результатов расчета решетки профилей турбины по радиусу видно, что параметры параметры во втулочном сечении удовлетворяют условиям: с2а55град,Db<120град,степень реактивности на втулке положительна. Это говорит о том, что лопаточный венец обеспечивает заданный энергообмен и не превышает допустимого уровня потерь.
. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Краткое техническое описание узлов ГТД
Проектируемый двигатель состоит из следующих основных составных частей: осевого компрессора, камеры сгорания, турбины компрессора и свободной турбины. Осевой компрессор приводится во вращение турбиной компрессора. Принцип работы двигателя заключается в следующем: воздух через входное устройство засасывается осевым компрессором, сжимается в нем. Из компрессора воздух поступает в камеру сгорания. В камере сгорания к воздуху подводится тепло путем сжигания газа, подаваемого через форсунку. Часть воздуха участвует в сжигании газа, часть охлаждает трубу камеры сгорания и, смешиваясь с продуктами сгорания, образует газ требуемой температуры. Энергия полученной смеси используется в турбине двигателя. Из камеры сгорания газ поступает в осевую турбину. В ней происходит преобразование тепловой энергии горячих газов в механическую работу. В свободной турбине мощность используется для привода электрогенератора.
Осевой компрессор
Осевой компрессор двенадцатиступенчатый, предназначен для сжатия атмосферного воздуха и подачи его в турбину.
Осевой компрессор состоит из входного устройства, корпуса и ротора, установленного на передней и задней опорах. Входное устройство предназначено для плавного, равномерного подвода атмосферного воздуха в компрессор. Передний корпус компрессора предназначен для размещения входного направляющего аппарата, служащего для подачи воздуха по определенному закону крутки в первую ступень рабочего колеса ротора компрессора. Входной направляющий аппарат и четыре первых направляющих аппарата выполнены регулируемыми. Ротор компрессора барабанного типа изготовлен из двенадцати дисков, соедененных между собой электронно-лучевой сваркой, кроме диска рабочего колеса первой ступени, который крепится болтами к проставке,приваренной к диску рабочего колеса второй ступени. Передняя цапфа ротора изготовлена как одно целое с диском второй ступени. Задняя цапфа крепится призонными болтами к диску рабочего колеса девятой ступени. С передней и задней сторон ротор имееются лабиринтные уплотнения. Внутри барабана установлен кожух, отделяющий масляную полость от внутренней полости барабана. Уплотнение кожуха по посадочным поверхностям выполнено резиновыми кольцами. Для предотвращения попадания масла во внутреннюю полость ротора уст?/p>