Каскад высокого давления приводного газотурбинного двигателя
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ы
Таблица 1.8
NстD1cp, мD2cp, мh1, мh2, м10,5810.60.042.048320.6650.7090.06550.073230,9050,9090.0850.09140,9290,9340.1090.11450,9550,9650.1370.144
Таким образом все необходимые данные для газодинамического расчета определены. Результаты расчета приведены в таблице 1.9.
Таблица 1.9
ГДР ГТ Дата 10. 3. 6
Исходные данные:
0 3104970.
.80 1375. .1944E+07 751.3 .3000E-02 .7000 .8000
.6000E-01 .1100
Кг=1.316 Rг= 290.0 Сpг=1207.0
Схема печати:Dc2 h1 h2 Cmca Cmрк nLст* Пi* Пi КПД ro ro1 T1w*
U1 C1 C1a C1u alf1 be1 L1 L1wC2 C2a C2u alf2 be2 L2 L2wT1* P1 P1* T2 T2* P2 P2*G2 sca bca alfu tca fI ZcaPa sрк bрк beu tрк psi Zрк
Тлса Тлрк sigmт= 1
.600 .420E-01 .483E-01 .180 .220 .133E+05
E+05 .292E+06 2.63 2.84 .851 .300 .213 .122E+04
. 665. 184. 639. 16.1 38.3 .992 .469
. 220. 204. -80.2 68.6 22.3 .361 .850
E+04 .136E+04 .959E+06 .175E+07 .110E+04 .112E+04 .685E+06 738E+06
.6 40.0 .348E-01 .572E-01 37.5 .424E-01 .921 43
E+05 .103E+05 .250E-01 .270E-01 67.6 .186E-01 .954 101
E+04 .106E+04 164. т= 2
.709 .655E-01 .732E-01 .120 .140 .986E+04
E+04 .201E+06 2.12 2.31 .899 .320 .200 .102E+04
. 552. 199. 515. 21.1 49.1 .908 .452
. 218. 208. -65.2 72.6 25.8 .389 .822
. .112E+04 .424E+06 .698E+06 936. 955. .319E+06 .348E+06
.0 40.0 .395E-01 .567E-01 44.2 .410E-01 .950 51
E+05 .561E+04 .295E-01 .339E-01 60.7 .282E-01 .963 79
E+04 973. 170. т= 3
.909 .850E-01 .910E-01 .120 .140 .480E+04
E+04 .906E+05 1.46 1.56 .903 .300 .189 911.
. 387. 167. 349. 25.6 54.0 .689 .377
. 179. 173. -47.9 74.5 32.0 .333 .595
. 955. .257E+06 .339E+06 868. 881. .224E+06 .238E+06
.0 40.0 .539E-01 .770E-01 44.5 .605E-01 .958 47
E+05 .365E+04 .379E-01 .429E-01 62.0 .402E-01 .965 71
. 861. 63.2 т= 4
.934 .109 .114 .120 .140 .480E+04
E+04 .891E+05 1.50 1.62 .906 .305 .165 837.
. 387. 174. 345. 26.7 57.2 .718 .394
. 190. 186. -35.3 79.3 34.6 .368 .625
. 881. .172E+06 .232E+06 793. 808. .147E+06 .159E+06
.0 40.0 .550E-01 .790E-01 44.1 .621E-01 .962 47
E+05 .480E+04 .389E-01 .443E-01 61.4 .413E-01 .966 71
. 787. 83.3 т= 5
.965 .137 .144 .120 .140 .480E+04
E+04 .856E+05 1.53 1.69 .905 .310 .141 765.
. 385. 188. 335. 29.3 63.2 .745 .420
. 203. 202. -20.7 84.2 37.5 .413 .661
. 808. .112E+06 .155E+06 720. 737. .944E+05 .104E+06
.0 40.0 .562E-01 .822E-01 43.1 .639E-01 .964 47
E+05 .416E+04 .402E-01 .470E-01 58.8 .439E-01 .968 69
. 715. 109.
Тго=1375.0 Рго= .1944E+07 Сг=104.4 Тг=1370.5 Рг= .1918E+07с= .581 h1= .0420
По результатам газодинамического расчета турбины построены треугольники скоростей для каждой ступени турбины, также получены графики распределения основных параметров потока по ступеням турбины (рис.1.10-1.13).
Рис.1.11 Изменение параметров работы турбины по ее ступеням
Рис.1.12 Изменение параметров потока по ступеням турбины
Рис.1.13 Схема проточной части турбины
.3.2.2 Вывод
В результате расчёта турбины на ЭВМ определились окончательные размеры проточной части. Также были согласованы нагрузки на ступени для привода компрессора, а также, для реализации необходимой мощности свободной турбины с необходимой частотой вращения. Все контролируемые параметры лежат в допустимых пределах:
- для отсутствия волновых потерь в решетках.
- угол на выходе из рабочего колеса в абсолютном движении. Принимается ближе к 90 град. для обеспечения осевого выхода потока в переходные каналы и выходные патрубки, чем обеспечивается отсутствие вихреобразований и путевых потерь.
.3.3 Профилирование рабочей лопатки первой ступени КВД
Для выбора закона крутки и расчета параметров потока по высоте лопатки дозвуковой с использованием ПЭВМ удобно использовать алгоритм, описание которого приведено в пособии [13].
При расчете изменения параметров потока по высоте лопатки используется условие радиального равновесия.
Исходными данными для программы oсk.exe являются газодинамические и кинематические параметры профилируемой ступени на среднем радиусе, полученные в результате газодинамического расчета многоступенчатого осевого компрессора.
Графическое сопровождение программы позволяет просмотреть вид треугольников скоростей ступени в пяти сечениях по высоте лопатки.
Профилирование рабочей лопатки ступени по программе oсk.exe производится в диалоговом режиме с последующей записью полученных результатов в файл исходных данных (gfrk.dat) программы графического изображения решеток профилей осевой компрессорной ступени gfrk.exe с возможностью просмотра получаемых результатов.
Исходные данные программы oсk.exe и результаты расчетов по определению параметров потока в пяти сечениях по высоте лопатки и по профилированию рабочей лопатки записываются в файл oсk.rez.
1.3.3.1 Расчет параметров профиля решетки и построение профилей с помощью ЭВМ
Как отмечалось выше основными исходными данными для профилирования рабочей лопатки являются результаты расчета многоступенчатого осевого компрессора на среднем радиусе.
В таблице 1.10 приведено содержание файла исходных данных oсk.dat программы
Таблица 1.10
29 10 01 1 03 1.380 287.00 ( дата, M, Ks, kг, Rг ) 1.251 400.000 .247 .872 .980 1.000 .828 .842 0.000 170.000 469.500 496000. 111.500 0.572 .904 0.967 1.046 _ _ _ _ Пi* Uк Hтвт КПД* Sна D21 d1вт d2вт m С1асp Т1* P1* С1uсp D1к Кн W1к/W1сp W1вт/W1сp Тип ступени : 1 - дозвуковая ступень; ( M ) 2 - свеpхзвуковая ступень . Закон кpутки : 1 - пеpвая ступень без ВНА ( С1u=0., А=В=D=0.); ( Ks ) 2 - " свободный вихpь "(на входе) пpи заданном Нт(r); 3 - " твеpдое тело " (на входе) пpи заданном Нт(r); 4 - Rок=const пpи заданном Нт(r) ; 5 - по значениям W1к/W1сp и W1вт/W1сp.
Этот файл содержит следующие параметры:
Пi* - степень повышения полного давления в ступени ;к - окружная скорость на наружном диаметре рабочего колеса;
Нтвт - коэффициент теоретического напора ступени у втулки;
КПД* - изоэнтропический КПД ступени по заторможенным параметрам ;на - коэффициент восстановления полного давления в направляющем аппарате ступени ; - отношение наружных диаметров рабочего колеса ступени на входе и выходе, D2к/D1к ;вт - относительный диаметр втулки на входе в рабочее колесо ступени ;вт - относительный диаметр втулки на выходе из рабочего колеса ступени ;- степень двухконтурности ;
С1а - расходная составляющая абсолютной скорости на входе в рабочее колесо ;* - по