Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра теории авиационных и ракетных двигателей

Численный расчет нестационарного теплового состояния лопатки авиационного гтд

Курсовая работа

по дисциплине «Теплопередача»

Группа АТТ-307

Студент _________ _______ Давлетов Ф.Н.

( подпись ) ( дата ) ( и.,о. , фамилия )

Консультант _________ _______ Цирельман Н.М.

Принял _________ _______ Цирельман Н.М.

_________

(оценка)

Уфа 2001

Содержание:

1 Численный расчет нестационарного теплового состояния лопатки авиационного ГТД	3
1.1 Определение теплового состояния дефлекторной лопатки методом конечных разностей	3
1.1.1 Исходные данные для расчета дефлекторной лопатки	3
1.1.2 Принятые обозначения и допущения	3
1.1.3 Краевая задача нестационарной теплопроводности, описывающая тепловое состояния лопатки	4
1.1.4 Конечно-разностная схема	5
1.1.5 Определение характерных температур	6
1.1.6 Расчет теплоотдачи от газа к лопатке	7
1.1.7 Расчет теплоотдачи от лопатки к охлаждающему воздуху	8
1.1.8 Результаты расчета	10
1.2 Исследование теплового состояния матричной лопатки соплового аппарата первой ступени турбины ГТД методом конечных элементов	28
1.2.1 Постановка задачи исследования теплового состояния матричной лопатки	28
1.2.2 Основные соотношения метода конечных элементов	29
1.2.3 Определение параметров теплоотдачи матричной лопатки ГТД
1.2.4 Результаты расчета.	36
2 Расчет кольцевого теплообменника змеевикового типа	40
2.1 Схема и описание воздухо-воздушного теплообменника ГТД	40
2.2 Расчет воздухо-воздушного теплообменника ГТД	44

1 Численный расчет нестационарного теплового состояния

лопатки авиационного ГТД.

Одним из основных и наиболее эффективных способов улучшения показателей современных ГТД является повышение температуры газа перед турбиной. При этом надежность работы лопаток при высокой температуре газа обеспечивается их охлаждением за счет использования хладоресурса части сжатого в компрессоре воздуха. При этом в двухконтурных двигателях возможно существенное увеличение этого хладоресурса охладителя за счет установки дополнительного воздухо-воздушного теплообменника во внешнем контуре.