Вывод

3.4 Вывод

В результате расчета компрессора на ЭВМ были получены геометрические параметры по ступеням, изменение Р, Р*, Т, Т* на среднем радиусе каждой ступени КНД и КВД (Dн.1КНД=0.909м, Dвт1.КНД=0.3366м, Dн.1КВД=0.829м, Dвт1.КВД=0.6930м) и степень повышения давления : =5,765 и частота вращения nкнд=7608 об/мин, =3,894, частота вращения nквд=9523,28 об/мин, =20,8 число ступеней zкнд=9, zквд=9, L*к кнд=216000 Дж/кг, L*к квд=264000 Дж/кг, Значения  не превышают 0.73.

Так как угол  последней ступени компрессора равен 30,97, то требуется применение сдоенного спрямляющего аппарата. В следствии того, что КПД каскада низкого давления выше(из-за большей высоты лопаток, а как следствие меньшего влияния потерь в пограничном слое) рекомендовано перераспределить работу, увеличив её на КНД.

На применяемых дозвуковых ступенях заложено =0,83…0,9. Это приемлемые значения и дальнейшая работа по доводке этих ступеней не вызовет больших затруднений. При этом ступени являются перегруженными, поэтому требуют регулирования.

4 ПРОФИЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО КОЛЕСА 1-Й СТУПЕНИ КВД НА ТРЁХ РАДИУСАХ

Исходным для определения параметров потока по радиусу является расчёт ступени по радиусам. Для достижения высоких КПД ступени необходимо установить взаимосвязь кинематических параметров потока в элементе ступени, расположенных на различных радиусах, т.е. рассчитать поток в решетках по радиусу.

Реальное течение воздуха в компрессоре является пространственным, периодически неустановившемся течением вязкого сжимаемого газа, математические исследование которого в строгой постановке задачи в настоящее время практически невозможно. Для получения инженерных результатов, реальное течение обычно рассматривается как установившееся, осисимметричное, при постоянстве гидравлических потерь.

4.1 Метод профилирования

Закон постоянства степени реактивности и теоретического напора.

Для получения более высоких окружных скоростей в ступени осевого компрессора при обеспечении до звукового обтекания лопаток может быть применена закрутка потока, обеспечивающая постоянство  и  по радиусу.

Из совместного решения уравнения для степени реактивности и теоретического напора:

при постоянстве их по радиусу получают выражения для окружных составляющих скорости воздуха и за колесом:

Уравнение для осевой скорости:

В связи с малым различаем между и  в реальной ступени в расчетах можно принять осевые скорости перед и за колесом равным среднему из указанных выше значений.

В соответствии осевая скорость в ступени уменьшается к периферии и увеличивается к втулке лопатки.

С ростом U, уменьшением Ca и увеличением Cu по радиусу уменьшаются абсолютные и относительные скорости и углы потока в ступени с , . Лопатки РК ступени с ,  закручены по высоте несколько меньше, чем при Cu*r=const. Лопатки ВНА ступени с ,  сильнее изогнуты в периферийной части и почти не отклоняют поток у втулки. Преимуществом этого закона является возможность использовать более высокие значения окружных скоростей. Ступени с постоянной степенью реактивностью и теоретическим напором широко применяются в авиации.

Расчет ступени приведен в таблицах. 4-4.7

Таблица 4 - Исходные данные

Таблица 4.1 - Расчет  и  при .

Таблица 4.2 - Расчет некоторых параметров планов скоростей

Таблица 4.3 - Расчет параметров решетки на среднем радиусе.

Таблица 4.4 - Расчет параметров лопаток и профилей по радиусу

Построение средней линии профиля осуществляется на основе выбранной дуги в виде дуги окружности. Хорду разбивают на равное количество участков (10), которые совпадают с осью абсцисс. Ординаты средней линии вычисляются по приближённой зависимости:

Таблица 4.5 - Результаты расчётов средней линии

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

Для ординат рассчитанного профиля используется зависимость:

Результаты пересчета координат исходного профиля в координаты рассчитанного профиля сводятся в таблицу:

Таблица 4.7 - Координаты рассчитанного профиля

Используя полученные в результате расчетов данные строим аэродинамические решетки профилей, изображенные на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Аэродинамические решетки профилей

Похожие работы

Газотурбинный двигатель

Скачать

26064

0

3

... завышен, так как помимо статических нагрузок на перо лопатки действуют и динамические нагрузки.   Расчет на прочность диска компрессора Диски компрессора – это наиболее ответственные элементы конструкций газотурбинных двигателей. От совершенства конструкций дисков зависит надежность, легкость конструкций авиационных двигателей в целом. Нагрузки, действующие на диски Диски находятся под ...

Руководство по качеству ОАО "Пермский моторный завод"

Скачать

32368

0

0

... постоянную готовность удовлетворять эти ожидания и неуклонно следуем стратегии постоянного улучшения – это наша реальность, в ней наше будущее. Руководство ОАО «Пермский Моторный Завод» принимает на себя обязательства и ответственность за качество выпускаемой продукции, ее ремонта и оказания услуг и гарантирует каждому сотруднику свою поддержку в стремлении реализовать поставленные цели. ...

Расчет идеального цикла газотурбинного двигателя

Скачать

12192

10

3

... , определены изменения внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоты, удельные работы процессов и за цикл. Изображён идеальный цикл в p-v и T-S-координатах. Определены погрешности рассчитанных  и . Рассчитаны энергетические характеристики ГТД. Введение Авиационный газотурбинный двигатель является сложной технической системой с высокими удельными параметрами. Конструкция доводилась до ...

Характеристика и анализ конструктивных особенностей двигателя НК-12СТ

Скачать

189760

23

29

... его конструкции, а также рядом эксплуатационных факторов. К числу конструктивных особенностей объекта относятся: - доступность - легкосъемность - удобство работ - взаимозаменяемость - контролепригодность и другие. Заданные свойства ЭТ объектов обеспечиваются в процессе создания и изготовления двигателей. В условиях эксплуатации эти свойства реализуются и ...