rpd000011172 (160700 (24.03.05).Б2 Авиационные силовые установки), страница 4

Курсовая работа(проект) №1 Курсовая работа "Расчет и проектирование ВРД"

Трудоемкость(объем часов): 25

Тематика: Спроектировать турбовентилятор или газогенератор ТРДД

Типовые варианты:

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(национальный исследовательский университет) «МАИ»

Кафедра 201

ЗАДАНИЕ^* №_____

на курсовой работа по дисциплине

«Теория и расчет лопаточных машин ВРД»

Студент ____________________ Группа _________________

Тема: Спроектировать турбокомпрессорную часть __________________________ ТРДД типа ____________ .

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Высота и скорость полета: Н_п = ____0___ м

М_п = ____0___

Суммарный расход воздуха G_в∑ = ________ кг/c

Степень двухконтурности m = ________

Степень повышения давления в компрессоре π_к∑ = ________

Степень повышения давления в вентиляторе π_в∑ = ________

Температура газа на входе в турбину Т_г^* = ________ К

СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

1. Начертить эскиз заданного типа двигателя в «Пояснительной записке».

2. Провести предварительный расчет заданной турбокомпрессорной части ТРДД.

3. Провести согласование параметров компрессора и турбины заданной турбокомпрессорной части ТРДД.

4. Определить число ступеней, выбрать форму проточной части компрессора и турбины, провести расчет проходных сечений проточной части и параметров потока по среднему диаметру: для первой ступени – в ручную, для последующих ступеней – на ЭВМ.

5. Начертить схему заданной турбокомпрессорной части ТРДД в масштабе (1-ый лист формата А-1). Дать графики изменения основных параметров потока по сечениям элементов турбокомпрессорной части и планы скоростей на среднем диаметре по всем ступеням с указанием масштабов.

6. Провести расчет пространственного потока и спрофилировать рабочие лопатки _______________ ступени ___________ в трех сечениях (2-ой лист формата А-1). Дать параметры эквивалентных: диффузоров для компрессора или конфузоров для турбины. Показать изменение параметров потока компрессора или турбины по радиусу.

7. Оформить «Пояснительную записку» по результатам расчета заданной турбокомпрессорной части ТРДД.

Руководитель проекта: ____________________________

Задание выдано: ________201_г Срок сдачи: ________. 201_г.

Задание получил: _________________ «___»_______________201_ г.

^* - лист с «Заданием» обязательно приложить к «Пояснительной записке»

Типовые задания

1. Спроектировать турбовентилятор ТРДДФ для маневренного самолета.

2. Спроектировать газогенератор ТРДДФ для маневренного самолета.

3. Спроектировать турбовентилятор ТРДД для транспортного самолета.

4. Спроектировать газогенератор ТРДД для транспортного самолета.

5. Спроектировать турбокомпрессорную часть ТВД с однокаскадным осецентробежным компрессором.

6. Спроектировать турбокомпрессорную часть ТВлД.

Зачет (4 семестр).doc

Промежуточная аттестация №1

Зачет (4 семестр)

Семестр: 4

Вид контроля: Зч

Вопросы:

ВОПРОСЫ

ЗАЧЕТА ПО КУРСУ

1. Назначение, принцип действия, схемы лопаточных машин и их классификация. Преимущества и недостатки различных схем лопаточных машин.

2. Основные уравнения лопаточных машин.

3. Нуль-мерная модель. Одномерная модель. Осреднение параметров потока. Двухмерная модель течения в лопаточной машине.

4. Трехмерная модель течения. Уравнение радиального равновесия.

5. Уравнение неразрывности (расхода). Уравнение сохранения энергии. Обобщенное уравнение Бернули.

6. Уравнение сохранения количества движения. Уравнение сохранения количества движения. Формула Эйлера.

7. Термодинамические процессы в лопаточных машинах.

8. Учет потерь в лопаточных машинах и их КПД.

9. Основные кинематические и газодинамические параметры ступени осевого компрессора, коэффициенты расхода и напора.

10. Углы поворота потока в решетках РК и НА осевого компрессора. Степень диффузорности решетки. Влияние чисел Маха, Рейнольдса, углов атаки на характеристики и потери в решетках осевых компрессоров.

11. Полная ступень осевого компрессора. Потери энергии в ступени осевого компрессора.

12. Многоступенчатые компрессоры. Выбор числа ступеней компрессора, распределение напора по ступеням. Формы меридионального обвода проточной части осевого компрессора.

13. Центробежные компрессоры. Типы колес ЦБК и влияние конечного числа лопаток. Потери энергии в рабочем колесе ЦБК. Диффузоры ЦБК.

14. Закрутка лопаток осевых компрессоров.

15. Основные параметры ступени и решеток осевых турбин.

16. Типы элементарных ступеней турбин в зависимости от степени реактивности.

17. Потери в турбинных решетках и КПД элементарной ступени турбины. Влияние основных параметров элементарной ступени на ее КПД. Влияние выходной скорости на лопаточный КПД ступени.

18. Прочность турбинных лопаток.

19. Типы лопаток турбин и профилирование по радиусу.

20. Охлаждение газовых турбин. Определение температуры охлаждаемой лопатки. Потери в охлаждаемых турбинах.

Экзамен (5 семестр).doc

Промежуточная аттестация №2

Экзамен (5 семестр)

Семестр: 5

Вид контроля: Э

Вопросы:

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД (

Билет №1

1. Области применения лопаточных машин. Основные показатели лопаточных машин современных ГТД.

1. Приведенные характеристики осевых компрессоров.

2. Основные газодинамические и геометрические характеристики турбинных решеток профилей.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №2

1. Схемы лопаточных машин в ГТД и КЭУ различных типов. Преимущества и недостатки различных схем и типов лопаточных машин.

2. Запас устойчивой работы осевого компрессора.

3. Изменение параметров в газовой турбине. Уравнение энергии для соплового аппарата и рабочего колеса.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №3

1. Основные требования, предъявляемые к лопаточным машинам в двигателях летательных аппаратов.

2. Эквивалентный плоский и пространственный диффузоры. Углы атаки и отставания в компрессорных решетках, потери в решетках, фактор диффузорности.

3. Основные параметры турбиной ступени, коэффициент нагрузки, параметр U/C_s, степень реактивности.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №4

1. Основные математические модели течения рабочего тела в лопаточной машине, их уровни.

2. Запас устойчивости и диапазон устойчивой работы осевого компрессора, граница запирания.

3. Типы элементарных ступеней турбин в зависимости от степени реактивности. Зависимости параметров от чисел Маха и Рейнольдса в турбинных решетках лопаточных машин ВРД.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №5

1. Основные уравнения, используемые в теории лопаточных машин, их уровни.

2. Общие представления о характеристиках компрессоров. Использование теории подобия и моделирования для получения универсальных характеристик.

3. Основные параметры решеток турбины. Углы выхода потока из решеток, расширения в косом срезе.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №6

1. Простейшая нуль-мерная модель. Одномерная модель. Осреднение параметров газового потока.

2. Выбор параметров и газодинамический расчет лопаточных машин ВРД.

3. Обобщенные зависимости профильных потерь в решетках турбин, влияние нерасчетных условия на входе.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №7

1. Двухмерная модель течения в лопаточных машинах ВРД. Понятие об элементарной ступени.

2. Типы лопаток осевых компрессоров и профилирование их по радиусу.

3. Основные узлы центробежного компрессора, их назначение и изменение параметров воздуха по длине проточной части.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №8

1. Треугольники и планы скоростей в элементарной ступени лопаточной машины.

2. Геометрические и газодинамические параметры турбинной ступени.

3. Условие неразрывности течения в компрессоре. Влияние напорности компрессора на характер изменения линии рабочих режимов (ЛРР) и границы устойчивых режимов (ГУР).

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №9

1. «i-S» диаграмма процесса расширения газа в ступени осевой турбины.

2. Диффузоры центробежного компрессора, их назначение. Определение диаметральных размеров безлопаточного диффузора.

3. Классификация потерь энергии в турбинной ступени. Определение вторичных потерь, потерь от перетекания в радиальном зазоре.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №10

1. Основные уравнения одномерной теории течения в лопаточной машине (уравнение сохранения энергии, обобщенное уравнение Бернулли, уравнение сохранения массы, количества движения и момента количества движения).

2. Влияние основных параметров (ρ_т; с_2u; Δα(Δβ); Т_г; η_тu; π_т) на работу элементарной ступени турбины.

3. Экспериментальное определение характеристик компрессора.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №11

1. Использование термодинамических диаграмм «p-V», «Т-S» и «i-S» для представления и анализа процессов сжатия и расширения в лопаточных машинах.

2. Особенности сверхзвуковых и трансзвуковых ступеней осевого компрессора.

3. Активная и реактивная осевая ступень турбины. Условие минимума выходных потерь в активной и реактивной ступенях турбин.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №12

1. Термодинамические потери в проточной части лопаточной машины и их влияние на характер и основные показатели процесса.

2. Многоступенчатые компрессоры. Различные формы меридионального обвода проточной части изменение скоростей по тракту компрессора.

3. Особенности течения в осевых турбинах при сверхзвуковых скоростях.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №13

1. Понятие об элементарной ступени лопаточной машины. Треугольники и планы скоростей в элементарной ступени.

2. Изоэнтропический (адиабатический) и действительный процесс расширения газа в сопловом аппарате турбин.

3. Характеристика сети компрессора с дросселем и в системе ГТД.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №14

1. Классификация коэффициентов полезного действия, используемых в теории и инженерных расчетах лопаточных машин.

2. Регулирование компрессора и причины перехода на многороторную схему многоступенчатого высоконапорного компрессора.

3. Основы теории охлаждения деталей проточной части высокотемпературных турбин. Сравнительные достоинства и недостатки различных способов охлаждения.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №15

1. Изоэнтропические и политропические кпд лопаточных машин и связь между ними.

2. Распределение основных параметров осевых компрессоров по ступеням.

3. Граница устойчивых режимов работы, запас устойчивой работы осевого компрессора, граница запирания.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №16

1. Связь кпд многоступенчатой лопаточной машины и кпд ее отдельных ступеней.

2. Основные элементы центробежного компрессора.

3. Оценка интенсивности охлаждения высокотемпературных турбин. КПД охлаждаемых турбин.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №17

1. Методы закрутки турбинных и компрессорных лопаток.

2. Выбор расчетного режима и регулирование осевых компрессоров.

3. Согласование параметров компрессора и турбины в одновальном ТРД.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №18

1. Расчет лопаточных машин по среднему диаметру и оптимизация основных расчетных параметров.

2. Возникновение и виды неустойчивой работы компрессоров, ее влияние на работу ГТД.

3. Способы изображения характеристик турбин. Полная и упрощенная характеристики турбин.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №19

1. Основные требования, предъявляемые к лопаточным машинам в двигателях летательных аппаратов.

2. Особенности течения в рабочем колесе центробежного компрессора, влияние конечного числа лопаток, типы колес центробежного компрессора их влияние на напорность.

3. Регулирование турбин. Сравнительные достоинства и недостатки различных способов регулирования.

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой 201 ______________________ Агульник А.Б. 10 января 20__г.

Кафедра 201 Экзамен Теория и расчет лопаточных машин ВРД

Билет №20

1. Задачи и пути совершенствования параметров лопаточных машин авиационных ГТД и комбинированных энергетических установок.

2. Экспериментальное определение характеристик компрессоров. Закономерности протекания характеристик ступени и многоступенчатого компрессора в устойчивой области.

3. Рабочий процесс в многоступенчатых турбинах, выбор числа ступеней и распределение основных параметров по ступеням.

Версия: AAAAAAU3ciM Код: 000011172