12. Газовые турбины гту и их классификация.
В конструкциях современных и перспективных ГТД преимущественное применение получила осевая газовая турбина, в большинстве случаев многоступенчатая, позволяющая пропускать большие расходы высокотемпературного газа при приемлемых габаритных размерах и массе. Радиальные центростремительные турбины в ГТД используются лишь для малоразмерных двигателей вследствие их больших габаритных размерах, а следовательно, и большей массы, т.е. там, где с этими недостатками можно примириться в целях упрощения и удешевления производства рабочего колеса и наличия в этих случаях более высокого значения КПД. В настоящее время для трехвальных ГТД сложилась следующая клас-ия турбин: турбины высокого давления, среднего давления и низкого давления.
13. Полная ступень осевого компрессора гту.
Работа, затрачиваемая компрессором на сжатие ед. массы воздуха с учетом потерь (работа комп-ра)
Степень повышения полного давления в комп-рессоре
КПД компрессора
Мощность компрессора
14. Типичная ступень осевого компрессора гту.
Работа, затрачиваемая компрессором на сжатие ед. массы воздуха с учетом потерь (работа комп-ра)
Степень повышения полного давления в комп-рессоре
КПД компрессора
Мощность
компрессора
15.Треугольники скоростей ступени компрессора гту.
Характер измен-я состояния воздуха в ступени компр-ра в основном опр-ся треугольниками скоростей на входе рабочего колеса и выходе из него. Эти треугольники скоростей удобно рассматривать совмещёнными в виде диаграммы, назыв-ой планом скоростей. План скоростей позволяет более просто анализировать роль отдельных кинематических параметров ступени и помогает выбирать их рацион-ные соотн-ия. Устан-ый для данной ступени план скоростей опр-ет основные исходные требования к форме проточной части лопаточных решёток. Осевая составл-ая скорости воздуха в компр-ре мен-ся не сильно, поэтому можно приближённо полагать, что на колесе С1а=С2а=Са. Получаемый при этом условии план скоростей показан на рис. При анализе плана скоростей удобно рассм-ть все скорости как результир-ие двух составл-их - окружной и осевой; при этом окружные составл-ие, направл-ые в противоположную сторону, чем окружная скорость, счит-ся отриц-ыми. Приращение окружной составл-ей абсолютной скорости на колесе пред-ет собой закрутку потока на колесе. Из плана скоростей легко видеть, что поскольку относит-ые и абсол-ые скорости входа и выхода отлич-ся на одну и ту же величину, то закрутка в относит-ом движении.При условии постоянства осевой скорости план скоростей полностью опр-ся любыми четырьмя его параметрами. Обычно за эти исходные основ-ые парам-ры берут скорости .Все остальные парам-ры легко выраж-ся через них с помощью простых соотношений. Если поступ-ей на колесо поток закручен против направл-я вращения, то отрицательна, и тогда в этих уравн-ях следует брать с обратным знаком. Если то на плане скоростей треугольник показывает измен-е скорости в спрямляющем аппарате, а треугольник на рабочем колесе(в относ-ом движ-ии). План скоростей не остается неизменным по высоте лопатки. Это объясняется не только возр-ем окружной скорости по высоте, но также и тем, что для повыш-я эффект-ти работы ступени оказ-ся необходимым изменять и другие параметры плана. Однако для получ-ия простых принцип-ых зависим-ей допустимо принимать план скоростей по высоте лопатки неизменным, считая, что высота лопатки очень мала по отношению к диаметру рабочего колеса. Увеличение закрутки воздуха на колесе обуславливает возраст-ие кол-ва его вращат-го движ-ия. При отсут-ии радиального перемещ-я воздуха соответ-ее измен-е момента колич-ва движения относит-но оси вращ-ия колеса будет: Для получ-я этого измен-ия момента колич-ва движ-ия на валу колеса должен действовать равный ему крутящий момент. Сообщаемая воздуху на колесе секундная работа зависит от угловой скорости вращения колеса и равна:Это выраж-ие даёт всю работу, передав-ую воздуху в ступени, поскольку в неподвижном спрямляющем аппарате полная энергия воздуха остаётся неизменной. Поэтому удельная работа ступени, т.е. работа, сообщаемая в ступени 1 кг воздуха, будет: