2. Компрессоры гтд

2.1. Теория ступени компрессора

Рис. 2.1. Схема проточной части ступени осевого компрессора	Рис. 2.2. Треугольник скоростей ступени осевого компрессора

2.1. Определить работу , передаваемую воздуху колесом ступени осевого компрессора на среднем радиусе, если окружная скорость равна = 300 м/с, а закрутка воздуха в колесе равна = 100 м/с.

2.2. Определить работу, затрачиваемую на вращение колеса осевой ступени, если диаметр колеса = 900 мм, частота его вращения 9000 об/мин, = 0,6 , а коэффициент нагрузки ступени = 0,35.

2.3. Определить работу , передаваемую воздуху колесом ступени осевого компрессора, если = = 200 м/с; ; и = 360 м/с.

2.4. Найти степень повышения полного давления воздуха в ступени осевого компрессора, если = 30 кДж/кг; = 0,87 и = 25С.

2.5. Определить мощность, необходимую для вращения ступени осевого компрессора при стандартных атмосферных условиях на входе со следующими параметрами: = 1,4; = 0,87; = 50 кг/с.

2.6. Определить потребную закрутку воздуха перед рабочим колесом и угол на периферии ступени осевого компрессора, если = 430 м/с; = 200 м/с; = 268 К и = 1,15.

2.7. Определить значение на входе в рабочее колесо ступени осевого компрессора на ее среднем радиусе, если = 420 м/с; = 200 м/с;

= 0,5 и = 288 К. Вход воздуха в рабочее колесо осевой.

2.8. Определить степень повышения давления в осевой ступени с = 430 м/с и = 0,5 (при = 288 К), если = 0,87; а коэффициент нагрузки = 0,3.

2.2. Многоступенчатые компрессоры

2.9. При испытании осевого компрессора измерены:

; ; ; ; .

Определить адиабатную работу сжатия, КПД компрессо­ра и мощность, расходуемую на его вращение.

2.10. Определить температуру заторможенного потока и полное давление воздуха за компрессором в условиях поле­та на высоте Н = 11 км со скоростью, соответствующей М_Н = 0,9; если на этом режиме

4,5; 0,84 и 0,97.

2.11. Определить относительную плотность тока и абсолютную скорость воздуха на выходе из многоступенчатого осевого компрессора, имеющего на стенде при стандартных атмосферных условиях 9 и 0,82, если при этом абсолютная скорость воздуха на входе 200 м/с, а степень сужения проточной части равна 3,58. Вход и выход потока в компрес­соре  осевые.

2.12. Определить степень повышения давления в первой и последней ступенях многоступенчатого осевого компрес­сора, если они имеют одинаковые значения подводимой рабо­ты 25,12 кДж/кг и одинаковые КПД 0,86; а общий подогрев воздуха в компрессоре равен 300 К при 288 К.

2.13. Определить коэффициент полезного действия двухкаскадного компрессора одноконтурного двигателя, имеюще­го следующие параметры каскадов: 4; 0,85; 5; 0,84.

2.24. Вентилятор ТРДД состоит из трех ступеней, имеющих следующие значения подводимой к воздуху работы (в кДж/кг) и КПД:

40,7; 0,84; 48,7; 0,87;

48,0; 0,87.

Определить степень повышения полного давления и КПД этого вентилятора, если 288 К.

2.15. В осевом компрессоре, имеющем на стенде в стандартных

атмосферных условиях = 10 и 100 кг/с, после одной из средних ступеней отбирается 4% воздуха для охлаждения турбины. Определить мощность, потребную для привода компрессора, и температуру отбираемого воздуха, если давление за этой ступенью равно 620 кПа, а КПД групп ступеней, расположенных до и после места отбо­ра воздуха, соответственно равны: 0,85 и 0,84.

2.16. Определить соотношение площадей проточной части на входе в компрессор и на выходе из него , если = 10,0; 0,84; а скорости воздуха на входе в компрессор и на выходе из него (при и ) равны и .

2.17. Определить отношение работ, затрачиваемых на вращение каскадов двухкаскадного компрессора , если оба каскада имеют равные значения степени повышения давления  3 и одинаковые значения КПД 0,85.

2.18. Определить потребное число ступеней компрессора, который при  288 К должен иметь 6,5, если величина окружной скорости рабочих лопаток на их средних радиусах равна 340 м/с, а коэффициент нагрузки ступеней компрессора равен 0,35. Предполагается, что КПД компрессора будет равен 0,86.