Методическое пособие 768

Далее строим скругления вдоль линий пересечений лопатки с диском

(рис. 5.42).

Рис. 5.42. Линии пересечения лопатки

Заключительный этап построения диска турбины включает в себя создание остальных лопаток. Инструмент «Массив» позволяет создать требуемое количество копий лопатки, построение которой описывалось выше (рис. 5.43).

Рис. 5.43. Рабочее колесо

130

Рис. 5.44. Лопатки рабочего колеса

Построение соплового аппарата (Вариант 1).

Для построения сопловой аппарат условно разбивается на две части:

1.условный корпус подвода;

2.сопла.

Построение условного корпуса подвода.

Строится эскиз с профилем условного корпуса подвода по заданным размерам (рис. 5.45).

Рис. 5.45. Эскиз профиля корпуса подвода

131

Далее проворачиваем эскиз вокруг оси и получаем корпус (рис. 5.46).

Рис. 5.46. Корпус Далее строим эскиз с внешним профилем сопел (рис. 5.47).

Рис. 5.47. Профиль сопла

132

Полученный эскиз, инструментом повернутая бобышка, поворачиваем вокруг своей оси. Получаем контур соплового аппарата (рис. 5.48).

Рис. 5.48. Контур соплового аппарата

Срезаем края бобышки (рис. 5.49).

Рис. 5.49. Сопловой аппарат

133

Строим эскиз с внутренним профилем сопла (рис. 5.50).

Рис. 5.50. Внутренний профиль сопла

Остальные сопла получаем с помощью инструмента «Массив», копируя построенное выше сопло (рис. 5.51).

Рис. 5.51. Сопловой аппарат с коническими соплами

134

Построение соплового аппарата (Вариант 2).

Для построения сопловой аппарат условно разбивается на две части:

1.условный корпус;

2.сопла.

Построение условного корпуса подвода.

Строится эскиз с профилем условного корпуса по заданным размерам

(рис. 5.52).

Рис. 5.52. Профиль условного корпуса

Далее проворачиваем эскиз вокруг оси и получаем модель корпуса (рис.

5.53).

Рис. 5.53. Модель корпуса

135

Далее строим эскиз профиля лопатки соплового аппарата (рис. 5.54).

Рис. 5.54. Профиль лопатки

Полученный эскиз вытягиваем, инструментом вытянутая бобышка. Получаем лопатку соплового аппарата (рис. 5.55).

Рис. 5.55. Лопатка соплового аппарата

136

Остальные лопатки получаем с помощью инструмента «Массив», копируя построенную выше лопатку (рис. 5.56).

Рис. 5.56. Сопловой аппарат со сверхзвуковыми лопатками типа В

Сборка деталей проводилась с учетом сопряжений: концентричности и заданного расстояния между сопловым аппаратом и колесом турбины.

Сборка колеса турбины с сопловым аппаратом (вариант 1) (рис. 5.57а).

Рис. 5.57а. Сопловой аппарат с коническими соплами и рабочее колесо турбины

137

Сборка колеса турбины с сопловым аппаратом (рис. 5.57б).

Рис. 5.57б. Сопловой аппарат со сверхзвуковыми лопатками типа В и рабочее колесо турбины

Построение регулярной сетки для данной задачи не представляется возможным, поэтому был использован автоматический генератор сеток Mesh программы ANSYS. Чем мельче ячейки сетки, тем более физическую картину можно ожидать от расчета. Однако создание мелкой сетки по всему объему расчетной области не является рациональным и может перегрузить оперативную память компьютера. Поэтому для дальнейших расчетов мы будем рассматривать только часть области течения парогаза в проточной части. Расчетные области течения с построенной сеткой представлены на рис. 5.58-5.60.

Рис. 5.58. Фрагмент сетки на поверхности расчетной области рабочего колеса турбомашины

138

Рис. 5.59. Сетка на поверхности расчетной области

Рис. 5.60. Фрагмент сетки на поверхности расчетной области рабочего колеса турбомашины

Общее число ячеек и узлов сетки на первом этапе расчета составляет:

-для сопла со свехзвуковой лопаткой типа В – 2236241 и 412773 шт. соответственно;

-для конического сопла – 2115612 и 389894 шт. соответственно. Граничные условия для данной задачи следующие:

139