122996 (689330), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Таблица 4.5 - Результаты расчётов средней линии
| | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| | 0 | 2,8 | 5,6 | 8,4 | 11,2 | 14,1 | 16,9 | 19,7 | 22,5 | 25,3 | 28,2 |
| | 0 | 0,41 | 0,74 | 0,97 | 1,11 | 1,16 | 1,11 | 0,97 | 0,75 | 0,42 | 0 |
| | 0 | 0,31 | 0,56 | 0,73 | 0,84 | 0,87 | 0,84 | 0,74 | 0,56 | 0,32 | 0 |
| | 0 | 0,25 | 0,45 | 0,59 | 0,67 | 0,70 | 0,67 | 0,59 | 0,45 | 0,26 | 0 |
Далее следует построение аэродинамического профиля решетки. В качестве исходного аэродинамического профиля используется симметричный профиль 
, рассчитан на работу при до звуковых скоростях.
Таблица 4.6 - Относительные координаты аэродинамического профиля
| | |
| 0 | 0 |
| 1.0 | 114 |
| 1.5 | 143 |
| 2.5 | 185 |
| 5 | 255 |
| 7.5 | 309 |
| 10 | 352,5 |
| 15 | 416 |
| 20 | 455 |
| 25 | 478.8 |
| 30 | 492.7 |
| 35 | 498.6 |
| 40 | 500 |
| 50 | 485.8 |
| 60 | 444.2 |
| 70 | 378.3 |
| 80 | 285 |
| 90 | 172.2 |
| 95 | 100.3 |
| 100 | 0 |
Для ординат рассчитанного профиля используется зависимость:
Результаты пересчета координат исходного профиля в координаты рассчитанного профиля сводятся в таблицу:
Таблица 4.7 - Координаты рассчитанного профиля
| Х, мм | Сечение | ||
| втулка | средний | Периферия | |
| | |||
| 0 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| 0,282 | 0,2394 | 0,16 | 0,112 |
| 0,423 | 0,3 | 0,201 | 0,141 |
| 0,705 | 0,388 | 0,260 | 0,182 |
| 1,41 | 0,5355 | 0,359 | 0,251 |
| 2,115 | 0,648 | 0,435 | 0,304 |
| 2,82 | 0,74 | 0,497 | 0,347 |
| 4,23 | 0,873 | 0,586 | 0,410 |
| 5,64 | 0,955 | 0,641 | 0,449 |
| 7,05 | 1,005 | 0,675 | 0,472 |
| 8,46 | 1,034 | 0,694 | 0,486 |
| 9,87 | 1,047 | 0,703 | 0,492 |
| 11,28 | 1,05 | 0,705 | 0,493 |
| 14,1 | 1,020 | 0,684 | 0,479 |
| 16,92 | 0,932 | 0,626 | 0,438 |
| 19,74 | 0,794 | 0,533 | 0,373 |
| 22,56 | 0,598 | 0,401 | 0,281 |
| 25,38 | 0,361 | 0,242 | 0,169 |
| 26,79 | 0,2106 | 0,1 | 0,0989 |
| 28,2 | 0 | 0 | 0 |
Используя полученные в результате расчетов данные строим аэродинамические решетки профилей, изображенные на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Аэродинамические решетки профилей
4.2 Вывод
Рассчитанная и построенная решетка профилей первой ступени осевой части компрессора удовлетворяет требованиям и сможет обеспечить требуемые параметры. В результате профилирования рабочей лопатки первой ступени осевого компрессора были произведены расчеты параметров заторможенного потока на выходе из ступени, параметры заторможенного потока на входе в Р.К., окружной скорости на среднем радиусе и коэфициэнт теоретического напора, рассчитана скорость и направление потока на входе в РК, площадь проходного сечения и геометрические размеры входа РК, параметры воздушного потока на выходе из РК. Был также предварительный выбор удлинений, расчет густоты решеток профилей , расчет и уточнение числа лопаток в венце, хорд и удлинений лопаток , расчет углов изгиба профиля пера . расчет углов отставания потока в лопаточном венце на номинальном режиме расчет углов средней линии профиля, углов наклона кромок пера и угла установки профиля в решетке, расчет и выбор относительной толщины профиля.
Исходными данными является газодинамический расчет осевой части компрессора. Полученные профили и планы скоростей решеток изображены на рисунках.
5 ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТУРБИНЫ
5.1 Подготовка исходных данных
Осевые газовые турбины обладают высокой энергоёмкостью и экономичностью. Именно благодаря этому, а также сравнительной простоте и надёжности позволили газовым турбинам получить широкое распространение, а значит и газотурбинным двигателям в целом.
Современное развитие теории и методик проектирования осевых газовых турбин достигло уровня и можно с большой надёжностью определить параметры турбины на расчетном режиме с учётом всех видов потерь механической энергии в её проточной части. Однако расчёт становится довольно сложным, а значит, увеличивается объём вычислений. Поэтому в учебном проектировании такой расчёт можно произвести только с помощью ЭВМ.
Одним из основных средств повышения мощности ГТД является повышение температуры газа перед турбиной Тг*, но её повышение значительно понижает ресурс и надёжность турбины без применения специальных методов охлаждения лопаток и дисков турбин, а также новых более жаропрочных материалов.
В данном курсовом проекте расчёт поводится при помощи программы, описание которой содержится в [5]. В программе использован алгоритм газодинамического расчёта на среднем диаметре.
Часть исходных данных берётся из термогазодинамического расчёта двигателя и согласования параметров, поэтому проточная часть турбины уже известна.
Современное состояние теории и практики проектирования осевых газовых турбин обеспечивает возможность надежного определения параметров турбины на расчетном режиме с достоверным учетом всех видов потерь механической энергии в ее проточной части. При этом газодинамический расчет турбины усложняется, что приводит к значительному увеличению объема вычислений.
Gв расход воздуха через двигатель, m механический КПД.
Мощность по ступеням свободной турбины распределяем таким образом, чтобы суммарная мощность по ступеням свободной турбины равнялась эффективной мощности нашего двигателя.
Таблица5.1 - Исходные данные
| Величина | № ступени | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| N, кВт | 23585,8 | 19297,5 | 6975 | 7241,6 | 7041,6 | 6541,6 |
| D1ср | 0,8951 | 0,9266 | 1,0731 | 1,0853 | 1,0980 | 1,1985 |
| D2ср | 0,8951 | 0,9266 | 1,0767 | 1,0940 | 1,1000 | 1,2011 |
| h1 | 0,062 | 0,1066 | 0,1362 | 0,1706 | 0,205 | 0,2394 |
| h2 | 0,0801 | 0,131 | 0,1534 | 0,1878 | 0,2222 | 0,2566 |
5.2 Газодинамический расчет турбины на ЭВМ
Исходные данные приведены в табл. 5.1, а результаты в табл. 5.2
На рисунок 5.1 изображена схема проточной части турбины
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
