
Принимаем
различные значения
и
добиваемся минимального значения X
Значение
при котором X - минимальное и будет
искомым.
При
90. Температура возду-
ха на выходе из
диффузор, оК
91. Давление на выходе
из диффузора, МПа
на выходе из диф-
фузора, кг/м3
93. Скорость на выходе
из лопаточного диф-
фузора, м/с
94. Скорость на выходе
из улитки, м/с
Принимаем
95. Потери в улитке,
Дж/кг
Предварительно
принимаем x4 =0,3...0,4
96. Температура на вы-
ходе из улитки,
град.К
97. Давление на выходе
из улитки, Па
92. Плотность воздуха
98. Действительная сте-
пень повышения дав-
ления в компрессоре
Погрешность,
%
99. Адиабатическая работа
определённая по дей-
ствительной степени
повышения давления
100. Адиабатический КПД
компрессора
101. Напорный адиабатный
КПД
102. Мощность, затрачи-
ваемая на привод
компрессора, кВт
3.
РАСЧЁТ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ
Дано
(из предварительного
расчёта параметров ГТН)
Расход газа,
кг/с
параметры газа
:
Па
Па
гр.К
кДж/кг
кДж/кг
Частота вращения
ротора турбины
(из расчёта
компрессора), рад/с
Принятые
величины:
;
Степень
реактивности на среднем
диаметре
(принимаем 0,35...0,4)
угол выхода
потока из сопел, град.
коэффициенты скорости
радиальный
зазор лопаток, мм
механический
КПД турбины
давления в ступени
2. Относительное изо-
энтропийное пкадение
температуры
3. Изоэнтропийный пере-
пад энтальпий, кДж/кг
4. Изоэнтропийный пере-
пад энтальпий, кДж/кг:
- в соплах
- в рабочем колесе
1. Степень понижения
5. Теоретическая ско-
рость газа за соп-
лами, м/с
6. Величина
давления в соплах
8. Статическое давление
газа за соплами, МПа
9. Температура газа
за соплами, оК
10. Удельный объём газа
за соплами
11. Действительная ско-
рость, м/с
12. Площадь потока
сопел, м2
13. Скоростная характе-
ристика
14. Окружная скорость на
среднем диаметре, м/с
15. Средний диаметр, м
16. Длина сопловой ло-
патки, м
17. Геометрические
параметры соплового
аппарата:
7. Степень понижения
-отношение
принимаем
- ширина лопатки, м
- угол установки, град.
- хорда профиля, м
- относительный шаг
принимаем
- шаг лопаток, м
- число лопаток
Округляем z :
- осевой зазор, м
принимаем
18. Относительная
скорость, м/с
19. Угол входа потока,
град.
20. Относительная ско-
рость, м/с
21. Температура газов
за рабочем аппа-
ратом, град.К
22. Удельный объём,
м3/кг
23. Длина рабочей ло-
патки, м
24. Площадь протока ра-
бочего аппарата, м2
25. Угол выхода потока,
град.
26. Скорость выхода, м/с
27. Угол выхода потока,
град
28. Геометрические пара-
метры рабочего аппа-
рата:
отношение
принимаем
ширина лопатки, м
угол установки, град
хорда профиля
относительный шаг
принимаем
шаг лопаток, м
число лопаток
Округляем z2 :
29. Удельная работа на
окружности, кДж/кг
30. Окружной КПД
31. Наружный диаметр ра-
бочего колеса, м
32. Потери энергии на
утечки, кДж/кг
33. Мощность трения дис-
ка, кВт
34. Потери трения диска
35. Внутренняя работа
турбины, кДж/кг
36. Внутренний КПД
37. Эффективный КПД
38. Эффективная мощность,
кВт
Погрешность,
%
4.
РАСЧЁТ НА ПРОЧНОСТЬ РАБОЧИХ ЛОПАТОК
ДАНО:
Длина лопатки
средний диаметр
cм
окружная скорость на
среднем диаметре
м/с
шаг лопаток
м
число лопаток
расход газа
кг/с
удельная работа на
окружности
кДж/кг
угол выхода потока из
сопел
град
из рабочих лопаток
град
температура газа за
соплами
гр.К
относительная скорость
м/с
ПРИНЯТЫЕ ВЕЛИЧИНЫ
Плотность материала
отношение площадей
Fн/Fв=0.35
коэффициент
теплоёмкость газа
Дж/кгК
коэффициент
Из таблиц приложения 2
[2] для профиля Р-46-29А выбираем:
момент сопротивления
1. Напряжение растяжения
лопатки постоянного
сечения, МПа
2. Коэффициент формы
3. Напряжение растяжения
4. Окружное усилие, Н
5. Осевое усилие, Н
6. Изгибающее усилие, Н
7. Изгибающий момент, Нм
8. Напряжение изгиба, Мпа
9. Суммарное напряжение,Мпа
10. Температура в корне-
вом сечении рабочей
лопатки, гр.К
11. Принимаем материал
при
s105
=390
Мпа
s1/105=370
Мпа
12. Запас длительной
прочности
KD
= stDt
/sсум
KD=1.94
13. Запас по пределу
ползучести
Кe =
stet
/sсум
Кe = 1.84
5. Р коллебаний рабочих
допаток
ПРИНЯТЫЕ ВЕЛИЧИНЫ
По углам
и
из табл. П2 [2] принят
профиль рабочей лопатки
Р-46-29А с параметрами:
bисх=2.56
см; площадь профиля Fисх=1.22
см2 ;
момент сопротивления
Wисх=0.112
см3
; момент инерции Jисх=0.071
см4
; модуль упругости
Е=170000 МПа
1. Приведённая длина
лопатки, см
2. Приведённая площадь
профиля, см2
3. Приведённый момент
инерции, см4
4. Частота собственных
колебаний лопаток,с-1
Примечание:
Пункты 2, 3, 4, из расчёта
закрутки лопаток [2]
Приближённый расчёт п.
5, 6, 7, 8.
5. Расчётная площадь
профиля рабочей ло-
патки, см2
6. Момент сопротивления,
см3
7. Момент сопротивления,
см4