Смекни!
smekni.com

Винтовентиляторный двигатель (стр. 8 из 10)

Частота вращения ротора компрессора:

В результате газодинамического расчета компрессора на ЭВМ получены геометрические параметры проточной части компрессора

,
,
,
,
на среднем радиусе каждой ступени, а также работа и степень повышения давления каждой ступени.

Из результата расчета видно, что полученный осевой компрессор обеспечивает заданный πк* и имеет современный уровень КПД.

Компрессор низкого давления, средненагруженный (

= 0,2475), состоит из пяти ступеней и имеет значение коэффициента полезного действия
*=0,8671. Относительный диаметр втулки
, что не превышает допустимый (
) для первых ступеней КНД ТВВД. Окружная скорость первой ступени
находится в допустимых пределах

Осевая часть компрессора высокого давления, средненагруженная (

=0,2338), состоит из двух ступеней и имеет значение коэффициента полезного действия
*=0,8764. Относительный диаметр втулки
, что не превышает допустимый (
) для первых ступеней КВД. Окружная скорость первой ступени
находится в допустимых пределах
Угол
на всех ступенях компрессора, что не приводит к снижению КПД ступени.
на всех осевых ступенях, что не способствует увеличению потерь в решетках ступеней. Загруженность ступеней КНД максимальная на средних ступенях и уменьшается на крайних. Центробежная ступень компрессора высокого давления средненагруженная (
=0,6034), и имеет КПД
*=0,8523. Компрессор отвечает всем требованиям, предъявляемым к современным авиационным компрессорам.

4. Профилирование ступени компрессора

Расчет производим для первой ступени КВД. В таблице 4.1 представлены основные исходные данные к расчетам; таблице 4.2 - расчет при использовании закона закрутки:

.

Выбранный закон крутки обеспечивает значительно менее интенсивный рост M1W по радиусу, чем закон постоянной циркуляции.

Таблица 4.1 - Исходные данные


Таблица 4.2 - Результаты расчета

Таблица 4.3

Профилирование лопатки РК по радиусу

Рисунок 4.1 Решетка профилей на радиусе r =0,985

Рисунок 4.2 Решетка профилей на радиусе r =0,904

Рисунок 4.3 Решетка профилей на радиусе r =0,832

Рисунок 4.4 Решетка профилей на радиусе r =0,762

Рисунок 4.5 Решетка профилей на радиусе r =0,692

Полученные результаты и построенная решетка профилей первой ступени компрессора высокого давления удовлетворяет требованиям и сможет обеспечить требуемые параметры.

5. Газодинамический расчет турбины

5.1 Газодинамический расчет турбины на ЭВМ

Расчет и графическое представление результатов расчета проводятся на ЭВМ с помощью подпрограмм GDRGT и GFT.

В качестве исходных данных для расчета используются значения параметров, полученные в тепловом расчете и при формировании облика двигателя. Остальные параметры выбираются.

Для расчета необходимы такие исходные данные:

- расход газа,
.

температура за камерой сгорания, К.

- полное давление за камерой сгорания, Па.

- температура охлаждающего воздуха, К.

относительный радиальный зазор в горячем состоянии.

отношение скорости воздуха на выходе из отверстий к средней скорости газа в этом же сечении.

отношение средней скорости газа в сечении выпуска охлаждающего воздуха к скорости газа за решеткой.

- относительная высота щели выпуска охлаждающего воздуха.

относительная толщина выходной кромки лопатки.

относительная толщина выходной кромки охлаждаемой лопатки.

мощность каждой ступени турбины, Вт.

- частота вращения рабочего колеса ступени,
.

- термодинамическая степень реактивности каждой ступени.

- средний диаметр лопаток соплового аппарата на выходе,
.

- средний диаметр лопаток рабочего колеса на выходе,
.

- высота лопатки СА на выходе,
.

высота лопатки РК на выходе,
.

относительная толщина профиля лопатки СА на среднем диаметре.

относительная толщина профиля лопатки РК на среднем диаметре.

относительный расход охлаждающего воздуха через отверстия в области входной части профиля лопатки СА.

относительный расход воздуха через щели в области выходной кромки лопатки СА.

относительный расход воздуха через щели в области выходной кромки лопатки РК.

где

радиальный зазор в горячем состоянии.
для рабочих венцов с бандажными полками. Т.к. рабочие венцы всех РК имеют бандажные полки, то
.