Промышленность, производство / Курсовая работа: Газотурбинный двигатель для привода аппарата

Курсовая работа: Газотурбинный двигатель для привода аппарата

Са- расходную скорость на входе в рабочее колесо ступени, м/с

Нz - затраченный напор (работу) ступени, кДж/кг;

. - изоэнтропический КПД ступени по параметрам заторможенного потока;

- кинематическую степень реактивности ступени;

i - угол атаки на рабочие лопатки ступени на среднем радиусе, град.

При расчете двухкаскадного компрессора дополнительно задают следующие величины

- степень повышения полного давления в первом каскаде компрессора;

,- окружную скорость на наружном диаметре рабочего колеса первой ступени второго каскада компрессора (КЭД), м/с;

z1- число ступеней в первом 'каскаде компрессора;

- отношение среднего диаметра первой ступени второго каскада компрессора к среднему диаметру последней ступени первого каскада компрессора;

- коэффициент восстановления, полного давления в переходном канале между каскадами компрессора;

Таблица 3.1 - Исходные данные

Величина, размерность	№ ступени
Величина, размерность	1	2	3	4	5	6	7	8
С, м/с	160	159	158	157	156	155	154	153
Hz	22	22,5	24,5	25,5	26,5	25,5	24	23
КПД	0,88	0,885	0,89	0,895	0,9	0,9	0,895	0,89
r_К	0,5	0,5	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55

Продолжение таблицы 3.1

Величина, размер ность	№ ступени
Величина, размер ность	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
С, м/с	152	160	155	150	145	140	135	130	125	120
Hz	22,5	27,3	28	29	31,5	32,5	31,2	29,5	28	27
КПД	0,885	0,89	0,897	0,9	0,9	0,898	0,897	0,896	0,895	0,894
rК	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55

3.2 Газодинамический расчет компрессора на ЭВМ

В современных газотурбинных двигателях для осуществления процесса сжатия используются в основном многоступенчатые осевые компрессоры. Это обусловлено их высокими коэффициентами полезного действия и возможностью изменения производительности напорности этих компрессоров в очень широких пределах за счет изменения числа ступеней и их диаметральных размеров.

Компрессор проектируемого двигателя двухкаскадный. Состоит из компрессора низкого и высокого давления. Это сделано для повышения газодинамической устойчивости и для достижения максимальной эффективной загрузки всех его ступеней. Каскад низкого давления имеет Dк=const- наилучшие условия энергообмена и эксплуатационные преимущества. Компрессор высокого давления- Dвт=const- позволяет уменьшить габариты.

Основной частью газодинамического расчета осевого компрессора является окончательное получение геометрических размеров и количества ступеней, при сохранении к* полученного при формировании облика. Этому может помочь эффективное распределение к*, работ и КПД по ступеням компрессора.

Газодинамический расчет осевого компрессора представляет собой последовательный расчет всех его ступеней на среднем радиусе, в предположении постоянства параметров потока и равенства параметров на среднем радиусе осреднённым по ступени.

Изменение коэффициента затраченного напора Hz по ступеням принимаем таким, чтобы наиболее загруженные были средние ступени, а к входу и выходу из компрессора значение Hz уменьшалось. Учитывая допустимую нагрузку первых ступеней и принимая во внимание необходимость более сильной разгрузки последних ступеней из-за высокого значения dвтотн.

Распределение остальных параметров выполнено в соответствии с рекомендациями, изложенными в [4].

Исходные данные и результаты расчета представлены в табл. 3.1 и табл. 3.2 соответственно.

Схема проточной части компрессора рис. 3.1

Изменение параметров по ступеням рис.3.2

Треугольники скоростей для 18ти ступеней компрессора рисунок 3.3, - рисунок 3.7

Таблица 3.2