
2.4. Выбор профилей
Сводим характеристики профилей в таблицу №2:
Таблица №2
Сечение |
|
1 |
1 |
2 |
Корневое |
0,01 |
12 |
21 |
19 |
Среднее |
0,468 |
16 |
63 |
14 |
Периферийное |
0,668 |
20 |
138 |
11 |
Проверяем каждое сечение по формулам:
М1
=
или М2 =
,
где а =
- скорость звука
k = 1,33 – показатель адиабаты;
Р1, Р2 – давление за сопловыми и рабочими лопатками;
1, 2 – удельные объемы за сопловыми и рабочими лопатками;
Т.к. небольшая реактивность, то Р1≈ Р2 и 1 ≈ 2 и скорость звука за С.Л. и Р.Л.:
а1
=
= 473 м/с
а2=
= 509 м/с
Выбираем профиль по числу Маха. М<0,8 – дозвуковой; М = 0,8 – звуковой; М>0,8 – сверхзвуковой.
Для сопловых лопаток:
М1ср
=
= 0,77
М
1к
=
= 0,57 < 0,8 профиль С.Л. во всех сечениях
-дозвуковой
М1п
=
= 0,46
Для рабочих лопаток:
М2к
=
= 0,41
М
2ср
=
= 0,5 < 0,8 профиль С.Л. во всех сечениях
- дозвуковой
М2п
=
= 0,61
Выбираем лопатки с индексом А.
Выбор С.Л.:
Формула: С90ЧА, где
С – сопловые; 90 ° = 0 – угол входа на С.Л. (постоянный); Ч – число максимально приближенное к углу 1; А – дозвуковой профиль.
Выбор Р.Л.:
Формула: РЧ1Ч2А, где
Р – рабочая; Ч1 – число максимально приближенное к углу 1; Ч2 – число максимально приближенное к углу 2. Предпочтение отдаётся углу 2.
По атласу профилей [2] выбираем профиля каждого сечения для рабочих и для среднего сечения.
Определяем
относительный шаг
и с его помощью корректируем угол
установки профиля (по номограммам в
[2]), чтобы добиться совпадения реальных
углов и углов профилей.
Таблица №3:
|
сопловые лопатки |
рабочие лопатки |
||||
Сечение |
профиль |
|
у |
профиль |
|
у |
Корневое |
С9012А |
0,66 |
34 |
Р2314А |
0,6 |
75 |
Среднее |
С9015А |
0,72 |
40 |
Р5535А |
0,65 |
65 |
Периферийное |
С9027А |
0,85 |
46 |
Р14520А |
0,7 |
25 |
В атласе профилей выписываем характеристики каждого профиля и заносим в таблицу №4.
Профилирование ступени Сопловые лопатки
Периферийное сечение:
сопловые лопатки – С9027А:
В = 74 мм- из чертежа
Хорда профиля: вп=В/sinαу=74/ sin460=103 мм
при =0,66 αу=460
абсолютный шаг:
= 066, tп = bп = 1030,85 = 86 мм
Количество сопловых лопаток:
Z =
=
= 63 шт.
Коэффициент пересчёта – Х
Х= b1/ b=103/72=1,18- где b-величина хорды данная по чертежу
Среднее сечение:
сопловые лопатки – С9015А:
абсолютный шаг:
tср
=
=
= 77 мм
Хорда
профиля: вср=
=77/0,72=112
мм
Коэффициент пересчёта – Х
Х= bп/ b=112/87=1,28
αу=400
Корневое сечение:
сопловые лопатки – С9012А:
абсолютный шаг:
tк
=
=
= 72 мм
Хорда
профиля: вк=
=72/0,62=130
мм
Коэффициент пересчёта – Х
Х= bк/ b=130/87=1,43
αу=370