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 пределахОсевая 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.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.
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 .