Смекни!
smekni.com

Розрахунок авіаційного двигуна турбогвинтового типу (стр. 2 из 2)

Величину коефіцієнта узгодження обчислюємо за формулою:


2.По номограм проводимо узгодження параметрів, першого ступеня компресора і останнього ступеня турбіни. Узгодження проводимо в наступних послідовності:

а) по знайденому в п. 1 значенню величини А і заданому значенню Т*Г знаходимо по графіку тангенс кута φ нахилу прямої узгодження графіка:

б) вибираємо матеріал лопаток останнього ступеня турбіни і визначаємо величину

за графіком № 3:

Для двигунів зі свободною турбіною, матеріал лопаток знаходимо задаючись температурою

:

Матеріал лопаток: ЖС6-К

При побудові графіка приймалося, що коефіцієнт запасу міцності

та
враховуючи, що час роботи на максимальному режимі
.

в) за знайденними значеннями

та
знаходимо на графіку № 2 точку узгодження.

г) задаючись

(для ступени
), визначаємо за графіком значення
, (
при
).Значення відносного диаметру першої ступені компрессору:

, беру
.

3. Визначаю наружний діаметр першої ступені компресора:

;

де F – площа на вході.

Де q(λВ) (відносна щільність потоку) знаходимо з таблиці, за допомогою приведеної швидкості (λВ);

КG – коеффіціент нерівномірності поля осьових швидкостей на вході у першу ступень компрессора (КG=0.93…0.95)

q(λВ)=0.8993; КG=0.93

4. Визначаємо наружний діаметр останньої ступені турбіни:


де

, беру
.

Визначаю q(λC4) за таблицею (у списку літератури підручник №1)

q(λC4)=0.8564;

α4=80-900; беру α4=90

5. Для першої ступені компресора:

Для останньої ступені турбіни:

6. Обчислення частоти обертання ротора компресора(турбіна високого тиску):


Відношення частот обертання оберемо рівним:

7. Частота обертання ротора вільної турбіни(турбіна низького тиску):

8. Розподіляємо роботу турбін між каскадами двохроторного двигуна:

;

9. Приняв в першому наближенні, що турбіна має Dср=const, визначимо для кожного ротора число ступенів:

;

де

Для ротора компресора(ступені турбіни високого тиску):

Отримане значення Z округлив до найближчого цілого числата уточнюю роботу ступенів:

Для ротора вільної турбіни:

Уточнюю роботу ступені:

10. Визначаю температуру на виході з турбіни високого тиску:

11. Визначаю температуру за першою ступінню:


12. Підбираємо матеріал лопаток останньої ступені турбіни,користуємось номограмою з методики, та відношенням (де

):

У процесі розрахунків було обрано матеріал ЖС6-К.

13. Подбираем материал лопаток, пользуясь следующим соотношением:

Для ТВД

Обрано матеріал ЖС6-К.


Частина 3: Розрахунок деяких геометричних параметрів прохідних перерізів

Перша ступінь компресора:

Площа прохідної частини:

Діаметр втулки:

Висота лопатки:

Остання ступінь компресора:

Площа прохідної частини:


Діаметр втулки:

Висота лопатки:

Остання ступінь турбіни:

Площа прохідної частини:

Діаметр втулки:

(з розрахунків, наведених вище).

Висота лопатки:

Середній діаметр турбіни:

Перша ступінь турбіни:

Площа прохідної частини:

Висота лопатки:

Діаметр втулки:

Діаметр робочого колеса:

Користуючись цими даними креслимо ескіз двигуна.

Висновок

У першому розділі при розрахунку основних параметрів газо - повітряного потоку по тракту двигуна залежно від перетину і основних параметрів двигуна, знайдений повний коефіцієнт корисної дії двигуна

У другому розділі розрахував узгодження параметрів компресора і турбіни, а також при розрахунках одержав розміри першого ступеня компресора і останнього ступеня турбіни. При цьому вибраний матеріал ЖС6-К.


Література

1. С.И. Ловинский «Теория авиационных двигателей». Машиностроение. Москва. 1982 г.

2. Маринченко Ю. В. «Газодинамический расчет авиационных двигателей»

3. Методическое пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине: «Теория тепловых двигателей»; Славянск; САТК 1999г.

4. Ю.М. Терещенко, Л.Г. Волянская и др. «Теория авиационных газотурбинных двигателей». Книжное издательство НАУ. Киев. 2005 г.