Турбина турбореактивного двухконтурного двигателя
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?вективное ( dGох1 ) охлаждение лопаток СА ;
0относительный расход воздуха на конвективное охлаждение рабочих лопаток - dGох2 .
Исходные данные газодинамического расчета осевой газовой турбины размещаются в файле исходных данных gdrgt.dat (таблица 1.4). Результаты расчета, получаемые по программе gdrgt.exe , заносятся в файл gdrgt.rez (таблицу 1.5). Программа графического сопровождения gft.exe позволяет представить результаты расчетов в более наглядной графической форме.
Определяем мощность ступеней турбины:
. (1.1)
кВт;
кВт;
Определяем удельный расход газа через турбину:
Таблица 1.4 - Исходные данные
Таблица 1.5 - Результаты расчета
Рисунок 1.1 - Схема проточной части турбины
Рисунок 1.2 - График изменения Т*,Т, Р*, Р, С, Са по ступеням турбины
Рисунок 1.3 - График изменения Hz, Rc, ?, Dвт, Dср, Dн по ступеням турбины
Рисунок 1.4 - Планы скоростей 1 и 2 ступеней осевой турбины
Вывод
В результате проведенного ГДР на ЭВМ получены параметры, которые соответствуют требованиям, предъявляемым при проектировании осевых турбин.
Спроектированная турбина на расчетном режиме работы обеспечивает на первой ступени КПД = 0,898; оптимальные углы натекания потока на рабочее колесо первой ступени ?1 = 17,4 град; угол выхода из последней ступени турбины ?2 = 86 град; сумма углов be1 и be2 больше 60. Исходя из распределения работ по ступеням турбины видим, что на последней ступени срабатывается меньшая работа, что позволяет получить осевой выход потока на выходе из ступени. Характер изменения основных параметров (Т*,Р*,С) по тракту говорит о стабильном процессе расширения на всех ступенях турбины.
.4 ПРОФИЛИРОВАНИЕ ЛОПАТОК РК ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ТУРБИНЫ НА ЭВМ
Исходные данные берутся из подробного газодинамического расчета турбыны на среднем радиусе.
Профилирование лопаток РК турбины производим с помощью программы OCТ.EXE и GFRТ.EXE.
Программа OCТ.EXE позволяет выбрать закон крутки потока по результатам сравнения изменения параметров потока при различных законах крутки с использованием графического изображения этих параметров. Графическое сопровождение программы позволяет также просмотреть вид треугольников скоростей ступени в пяти сечениях по высоте лопатки.
При выборе закона крутки потока по радиусу, удлинения лопаток, изменения углов атаки, густоты решетки и относительной толщины профилей по высоте лопатки следует руководствоваться рекомендациями, изложенными в литературе [4].
Выбираем закон крутки потока .
Исходными данными для расчета параметров газа по высоте лопатки и определения геометрических параметров решеток профилей являются величины, полученные в результате газодинамического расчета турбины на среднем (арифметическом) радиусе при заданной форме проточной части.
Исходные данные вводятся в файл ОСТ.dat (таблица 1.6) , результаты расчета находятся в ОСТ.rez (таблица 1.7).
Таблица 1.6 - Исходные данные
Таблица 1.7 - Результаты расчета
а)
б)
в)
г)
д)
Рисунок 1.5 - Сечения решеток профилей РК ТВД по высоте лопатки
а)
б)
в)
г)
д)
Рисунок 1.6 - Треугольники скоростей РК ТВД по высоте лопатки
Вывод
В данном разделе были получены решетки профилей лопаток первой ступени рабочего колеса турбины в пяти сечениях по высоте лопатки.
На всех радиусах выполняется условие > 60?,, а на внутреннем радиусе скорость W2 >W1, т.е. межлопаточный канал получился конфузорным и исключена возможность проявления дифузорности на втулочном радиусе.
Полученные профили лопаток имеют довольно большую относительную толщину (=0,252). Это связано с тем, что лопатка охлаждаемая, так как работает при высоких температурах. Наличие в лопатке охлаждающих каналов и вызвало увеличение относительной толщины профиля по сравнению с неохлаждаемыми лопатками.
ВЫВОДЫ
Результатом выполнения расчетно-теоретической части данной работы является термогазодинамический расчет двигателя тягой Р=28300 Н, согласование параметров компрессора и турбины, расчет осевого компрессора, расчет турбины и построение решеток профилей лопаток рабочего колеса первой ступени турбины.
В ходе проведения расчетов были получены следующие параметры:
температура газа - Тг* = 1500 К;
Удельная тяга двигателя - Нс/кг;
Удельный расход топлива - ;
Расход воздуха на входе в компрессор - Gв = 50,15кг/с
При расчете турбины окончательно определили размеры проточной части, а также коэффициенты загрузки турбины.
Были построены треугольники скоростей и решетки профилей лопаток первой ступени рабочего колеса турбины в пяти сечениях по высоте лопатки.
В результате профилирования обеспечиваются расчётные параметры потока на входе и выходе из решётки, уменьшается возможность отрыва потока от поверхности профиля, а форма лопатки удовлетворяет требованиям прочности и технологичности. Применение законов a1=const и b2=const значительно упрощает технологию изготовления лопаток СА и РК, а также позволяет создать хорошую конструктивную базу для их монтажа в статоре и роторе.
2. Конструкторская часть
2.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Двигатель выполнен по двухроторной схеме с осевым десятиступенчатым двухкаскадным компрессором, разделительным корпусом с коробкой приводных агрегатов, к?/p>