5. Определение частот вращения роторов и основных размеров пч

5.1. Предварительное определение размеров кольцевых сечений на входе и выходе вентилятора, компрессора и турбины.

При определении основных размеров ПЧ используем данные из раздела 4.

5.1. Площадь кольцевого сечения на входе в вентилятор

;

5.2. Наружный диаметр вентилятора на входе

м,

где .

5.3. Диаметр втулки

м;

5.4. Средний диаметр вентилятора

м;

5.5. Высота пера рабочей лопатки по входной кромке

м;

5.6. Площадь кольцевого сечения на выходе из вентилятора для каждого из контуров

;

;

;

;

;

;

5.7. Наружный диаметр выхода из вентилятора

Примем м;

5.8. Диаметр расположения передней кромки разделителя контуров

м;

5.9. Диаметр втулки на выходе из вентилятора

м;

5.10. Площадь кольцевого сечения на выходе из подпорных ступеней

;

; ;

5.11. Диаметр втулки на выходе из подпорных ступеней

м;

5.12. Площадь кольцевого сечения на входе в компрессор

,

где ;;

;

;

5.13. Относительный диаметр втулки на входе в компрессор

.

5.14. Наружный диаметр сечения на входе в компрессор

м;

5.15. Диаметр втулки на входе в компрессор

м;

5.16. Высота пера лопатки 1-й ступени компрессора (по входной кромке)

м;

5.17. Площадь кольцевого сечения на выходе из КВД

,

где ;

; ;

5.18. Относительный диаметр втулки последней ступени КВД

,

где м.

5.19. Высота пера спрямляющей лопатки последней ступени КВД

м;

5.20. Средний диаметр сечения на выходе из КВД

м;

5.21. Площадь кольцевого сечения на входе в турбину

,

где .

5.22. Средний диаметр сечения на входе в турбину высокого давления (ТВД)

примем=0,6 м, т.к необходимо в дальнейшем расчете получить.

5.23. Высота пера лопатки соплового аппарата (СА) 1-й ступени ТВД

м;

5.24. Наружный диаметр сечения на входе в турбину

м;

5.25. Диаметр втулки на входе в турбину

м;

5.26. Площадь сечения на выходе из ТВД

,

где ; [2]

5.27. ; ; ;

5.28. Высота пера рабочей лопатки последней ступени ТВД по выходной кромке

5.29. м;

5.30. Проверим соотношение - допустимо,

хотя рекомендуется [2]

5.31. Наружный диаметр сечения на выходе из ТВД

м;

5.32. Диаметр втулки на выходе из ТВД

м;

5.33.Площадь кольцевого сечения на выходе из ТВ

,

где ; [2]

;

5.34 Высота пера рабочей лопатки последней ступени ТВ по выходной кромке

м;

5.35 Проверим соотношение - допустимо;

5.36 Наружный диаметр сечения на выходе из ТВ

м;

5.37 Диаметр втулки на выходе из ТВ

м;

5.2 Определение частот вращения роторов

1. Для ротора низкого давления (НД) зададимвеличину окружной скорости на наружном диаметре первой ступени вентилятора

;

;

2. Для ротора высокого давления (ВД) зададимвеличину окружной скорости на наружном диаметре первой ступени КВД

;

3. Окружная скорость на среднем диаметре входа в КВД

;

4. Коэффициент расхода

;

5. Частота вращения ротора ВД

;

6. Проверим напряжение растяжения в рабочей лопатке последней ступени ТВД

,

где - плотность материала лопатки;

- коэффициент формы лопатки, =(0,48…0,54);

- площадь сечения «т», ;