- •Дисциплина «Теория и расчет лопаточных машин врд»
- •Часть 1 Основы теории и рабочего процесса в компрессорах и турбинах врд
- •Часть 1 – Основы теории и рабочего процесса.
- •Часть 2 – Основы теории и газодинамическое проектирование авиационных компрессоров и турбин.
- •Часть 3 – Характеристики и регулирование авиационных компрессоров и турбин.
- •1. Назначение, классификация, схемы, параметры турбомашин
- •1.1 Назначение турбомашин в различных газотурбинных установках.
- •1.2. Классификация турбомашин
- •1.3 Схемы и основные параметры турбомашин, подводящих энергию к газу. (Компрессоры)
- •1.3.1 Осевые компрессоры
- •1.3.2 Радиальные компрессоры
- •1.3.3 Диагональные компрессоры
- •1.3.4 Комбинированные компрессоры
- •1.4 Лопаточные машины, отводящие энергию от газа. (Турбины).
- •1.4.1 Осевые турбины
- •1.4.2 Радиальные турбины
- •2. Основы общей теории турбомашин
- •2.1.Основные допущения и упрощения, применяемые в теории турбомашин.
- •2.2. Влияние вида движения на параметры потока.
- •2.3. Расчетные модели турбомашин.
- •2.4. Уравнение расхода.
- •2.5. Уравнение энергии.
- •2.5.1 Уравнение энергии в тепловой форме.
- •2.5.2 Уравнение энергии в механической форме. (Обобщённое уравнение Бернулли)
- •2.5.3 Уравнение энергии для рабочего колеса турбомашины с учетом потерь вне контрольного пространства
- •2.5.4 Уравнение энергии для ступени лопаточной машины
- •2.6. Уравнение момента, мощности и удельной работы для рабочего колеса турбомашины.
- •2.6.2 Учёт влияния радиального зазора на удельную работу рабочего колесa
- •2.6.3 Частные случаи записи уравнения момента, мощности и удельной работы
- •2.6.4 Вторая форма уравнения Эйлера
- •3. Термодинамические процессы в турбомашинах и их изображение в p-V, t-s и I-s диаграммах
- •3.1 Компрессор
- •3.1.2 Изображение процесса сжатия в компрессоре в t-s диаграмме
- •3.1.3 Изображение процесса сжатия в компрессоре в I-s диаграмме
- •3.2 Турбина
- •3.2.1 Процесс расширения в турбине в p-Vдиаграмме
- •3.2.2 Процесс расширения в турбине в t-s диаграмме
- •3.2.3 Изображение процесса расширения в турбине
- •4. Коэффициенты полезного действия лопаточных машин
- •4.1. Коэффициенты полезного действия компрессоров
- •4.2. Коэффициенты полезного действия турбин
- •4.3 Связь кпд многоступенчатой лопаточной машины и её отдельных ступеней.
- •4.3.1 Компрессор
- •4.3.2 Турбина
- •Литература
4.3.2 Турбина
Рассуждая таким же образом, как при рассмотрении соотношений КПД в многоступенчатом компрессоре и ого отдельных ступенях можно показать, что политропические КПД многоступенчатой турбины и её отдельных ступеней при hтv=idem одинаковые, т.е hтv= hтvi .
Рассмотрим связь изоэнтропических КПД с использованием Р-V диаграммы, представленной на рис.4.5.
Рис.
4.5
На диаграмме показаны изоэнтопические процессы расширения в многоступенчатой турбине и отдельных её ступенях.
Видно, что площадь слева от линии Г-Тs сответствующая Lтs, меньше суммы площадей слева от процессов расширения в отдельных ступенях, соответствующих SLтsi, т.е. Lтs < SLтsi . (4.11)
КПД турбины можно представить в виде:
hтs = (SLтsi hтsi)/ Lтs
При hтsi = idem, hтs = (SLтsi )hтsi/ Lтs . Имея ввиду (4.11 ),получаем что hтs > hтsi (4.12)
Т.е. КПД турбины больше КПД отдельной ступени.
Отношение (SLтsi )/ Lтs называют «КОЭФФИЦИЕНТОМ ВОЗВРАТА ТЕПЛА» и обозначают « a«, т.е.
a = (SLтsi )/ Lтs (4.13)
Литература
Холщевников К.В. Теория и расчёт авиационных лопаточных машин. М.: Машиностроение, 1970. 610 с.
Холщевников К.В., Емин О.Н., Митрохин В.Т.Теория и расчёт авиационных лопаточных машин. М.: Машиностроение, 1986. 432 с.
Ю.А. Ржавин О.Н. Емин В.Н. Карасев. Лопаточные машины двигателей летательных аппаратов. Теория и расчет. Под редакцией проф. Ю.А. Ржавина, иэд. МАИ 550 с.
Быков Н.Н. Программированное учебное пособие по теории рабочего процесса авиационных лопаточных машин. М.:МАИ, 1980, 86 с.
Нечаев Ю.Н., Фёдоров Р.М. Теория авиационных газотурбинных двигателей. Учебник для вузов. Ч.1. М.: 1977. 312 с.
Быков Н.Н. Программированное учебное пособие по характеристикам и регулированию авиационных лопаточных машин. М.:МАИ, 1981, 68 с.
