
- •2 Расчет проточной части ок (моделирование), твд, тнд и ст
- •2.1 Расчёт проточной части ок (моделирование)
- •2.2 Газодинамический расчёт осевой турбины
- •2.2.1 Согласование параметров компрессора и турбины
- •2.2.2 Расчёт меридионального сечения проточной части турбины
- •2.2.3 Выбор основных параметров ступеней и распределение теплоперепада по ступеням
- •2.2.4 Расчёт параметров потока между ступенями
- •2.2.5 Определение параметров потока в сопловом аппарате ступени на среднем диаметре
- •2.2.6 Определение параметров потока за лопаточным венцом рабочего колеса на среднем диаметре
- •2.2.7 Расчёт параметров газового потока на различных радиусах
2 Расчет проточной части ок (моделирование), твд, тнд и ст
2.1 Расчёт проточной части ок (моделирование)
Осевой
компрессор используется в составе
газотурбинной установки для сжатия
циклового воздуха. При расчетных условиях
компрессор должен обеспечить расход
воздуха Gв=48,400
кг/с, который отличается от модельного
компрессора
кг/с.
Для создания проточной части осевого компрессора в качестве модели используем проточную часть осевого компрессора АЛ-31СТ.
Компрессор-модель
имеет 13 ступеней (4 ступени КНД и 9 ступеней
КВД) и обеспечивает степень сжатия
=23.
Проектируемый компрессор так же имеет степень сжатия =23 и, число ступеней будет равно 13.
Определим коэффициент моделирования КНД:
,
где
–
расход воздуха через натурный компрессор;
кг/с – расход воздуха через модельный компрессор;
К
– температура воздуха на входе в натурный
компрессор;
К
– температура воздуха на входе в
модельный компрессор;
МПа
– давление воздуха на входе в натурный
компрессор;
МПа
– давление воздуха на входе в модельный
компрессор.
Определим коэффициент моделирования КВД:
,
где
К
– температура воздуха на входе в натурный
компрессор;
К
– температура воздуха на входе в
модельный компрессор;
Частота вращения натурного компрессора НД:
об/мин,
где
об/мин
– частота вращения ротора НД модельного
компрессора.
Частота вращения натурного компрессора ВД:
об/мин,
где
об/мин
– – частота вращения ротора ВД модельного
компрессора.
В
результате получаю осевой компрессор
с частотой вращения
об/мин;
об/мин,
который обеспечивает степень сжатия
=23
и расход воздуха
.
Определим геометрические размеры проточной части осевого компрессора:
.
Расчеты по компрессорам низкого и высокого давления сведены в таблицу 2.1 и таблицу 2.2.
Таблица 2.1 – Геометрические параметры КНД
№ ступени |
|
|
|
|
1 |
382,0 |
337,5 |
778,0 |
687,4 |
2 |
446,0 |
394,1 |
730,0 |
645,0 |
3 |
478,0 |
422,3 |
686,0 |
606,1 |
4 |
486,0 |
429,4 |
638,0 |
563,7 |
Таблица 2.2 – Геометрические параметры КВД
№ ступени |
, мм |
, мм |
, мм |
, мм |
5 |
386,0 |
330,4 |
590,0 |
505,1 |
6 |
407,0 |
348,4 |
590,0 |
505,1 |
7 |
417,0 |
357,0 |
590,0 |
505,1 |
8 |
427,0 |
365,5 |
590,0 |
505,1 |
9 |
440,0 |
376,7 |
590,0 |
505,1 |
10 |
448,0 |
383,5 |
590,0 |
505,1 |
11 |
458,0 |
392,1 |
590,0 |
505,1 |
12 |
464,0 |
397,2 |
590,0 |
505,1 |
13 |
472,0 |
404,1 |
590,0 |
505,1 |