
- •I. Краткие сведения по теории рабочих процессов
- •1.1. Осевой компрессор
- •1.2. Рекомендации по выбору значений параметров в ступенях
- •1.3 Газовая турбина
- •1.4. Рекомендации по выбору значений параметров при расчете газовой турбины
- •II. Расчет осевого компрессора и турбины
- •2.1. Порядок расчета осевого компрессора
- •2.1.1. Предварительный расчет компрессора
- •2.1.2. Расчет осевого компрессора по ступеням
- •2.1.3. Расчет выходного тракта компрессора, параметры потока воздуха на входе в камеру сгорания
- •2.2. Порядок расчета газовой турбины
- •2.2.1. Исходные данные
- •2.2.2. Последовательность расчета осевой турбины
- •III. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Оглавление
2.1.2. Расчет осевого компрессора по ступеням
Результаты расчетов параметров потока воздуха в ступенях компрессора представляют в табличном виде. Для этой цели необходимо заранее подготовить таблицу по приведенной ниже форме, в которой количество ступеней можно принимать с некоторым запасом. Названия параметров ступеней, а также их обозначения и размерности заносятся по порядку начиная с п. 31.
№ п/п |
Название параметров |
Обозначения, формулы |
Размер-ность |
Параметры по ступеням |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
1 |
Осевая скорость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Адиабатическая. Работа в ступени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Коэффициент затрат работы |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
КПД ступени |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Нагрев воздуха в ступени |
|
град |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Температура газов на выходе из ступени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Работа в ступени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31. Поскольку,
определенные по п. 30, суммарная работа
в ступенях компрессора
,
делается поправка значений
по следующей схеме:
вычисляют сумму
(sumhct);
рассчитывается
поправка (poprav)
;
уточняется
работа в ступенях
;
проверяется
правильность (HSUM)
.
32. Задаемся
коэффициентами затрат работы в ступенях
учитывающими концевые потери
(xi);
Далее, начиная со второй ступени, концевые
потери учитываются по схеме
;
.
33. В диалоговом
режиме представляется альтернатива
изменения темпа снижения осевой скорости
(delcz),
который в программе принят равным
(для низконапорных малофорсированных
компрессоров).
34. Присваивается
новое значение
(массиву kpdct(i))
по следую-щей схеме: kpdct(1)=0,89;
kpdct(2)=0,9;
kpdct(3)=0,91;
kpdct(nct)=0,9;
kpdct(i)=0,93;
i=[4,
nct-1].
35. Вывод на экран
nct
значений массива осевых скоростей
Cz(i).
Дается альтернатива изменения величины
Cz(1)
осевой скорости на входе в первую
ступень. Изменение остальных членов
массива Cz(i)
происходит в соответствии с заданным
темпом снижения
(delcz).
Последовательно рассчитываются следующие параметры.
36. Нагрев воздуха
в ступени (dt)
37. Температура газов на выходе из ступени (Ti) T(i)=T(i)+t
38. Работа в ступени
=
(hct),
Дж/кг.
39. Степень повышения давления в ступени
40. Давление на выходе из ступени.
,
МПа
Печать результатов промежуточных вычислений
t, Ti, hadct, ct, p1i (dt, Ti, hizct, pict, p1i)
Плотность воздуха на выходе из ступени.
,
.
43. Площадь проходного сечения воздушного потока (ометаемая площадь), коэффициент затенения kg принят равным 0,97
,
44. Относительный втулочный диаметр ступени.
,
.
45. Втулочный диаметр
ступени
,
.
46. Средний диаметр
ступени
,
.
47. Печать результатов промежуточных вычислений
48. Длина лопаток
рабочего колеса
,
.
49. Относительная
длина лопаток РК
,
где z
число ступеней компрессора (идентификатор
nct)
50. Ширина лопаток
РК
,
.
51. Расстояние максимальной толщины РК от входной кромки
,
.
52. Окружная скорость на среднем диаметре РК
,
.
53. Коэффициент
расхода на среднем диаметре
54. Работа в ступени
с учетом концевых потерь
,
.
55. Коэффициент
напора в ступени
56. Печать результатов промежуточных расчетов
57. Окружная составляющая скорости потока воздуха на среднем диаметре на входе в лопатки РК
,
.
Степень реактивности для первой ступени
принята равной
;
для остальных ступеней аппроксимирована
линейной зависимостью
58. Окружная составляющая скорости потока воздуха на среднем диаметре на выходе из лопатки РК
,
.
59. Окружная
составляющая относительной скорости
потока воздуха на входе в
:
,
(отрицательный знак
отражает тот факт, что окружные
составляющие абсолютных и относительных
скоростей имеют противоположное
направление, см. [1] стр. 69)
60. Угол входа потока
в лопатки РК
град.
61. Относительная скорость потока на входе в РК
,
.
62. Печать результатов промежуточных расчетов
63. Число Маха относительной скорости потока на входной кромке РК
.
64. Осевая скорость потока на выходе из рабочего колеса.
,
,
.
65. Относительная скорость потока на выходе из РК ступени
,
.
66. Угол выхода
потока из лопатки РК
,
град.
67. Угол поворота
потока
,
град.
68. Печать промежуточных результатов расчетов
69. Угол поворота
потока при густоты решетки
в зависимости от выходного угла потока
находится по аппроксимирующей зависимости
результатов
.
70. Вспомогательная
величина
.
71. Густота решетки
определяется по аппроксимирующей
зависи-мости
72. Угол атаки
град.
73. Функция Хауэлла
,
град
74. Печать промежуточных результатов расчетов
75. Угол изогнутости
лопаток РК
.
76. Геометрический
угол входа потока в РК
,
град.
77. Геометрический
угол выхода потока РК
,
град.
78. Угол
,
град
79. Угол
,
град.
80. Сопряженный радиус средней линии на входной кромке
,м.
81. Сопряженный радиус средней линии на выходной кромке
,
.
82. Вывод результатов расчетов
Далее выполняются расчеты для остальных ступеней компрессора, при этом происходит повторное обращение к пп. 3682 в nct раз.