ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Энергомашиностроительный факультет

Кафедра компрессорной вакуумной и холодильной техники

Проект допущен к защите

Зав. кафедрой: Ю.Б. Галёркин

Профессор, д.т.н. _____________

«______»________________________2012 г.

Дипломный проект

Тема: «Осевой компрессор авиационного двигателя пассажирского самолета мощностью и степенью повышения давления»

Дипломант Руководитель проекта Доцент, к.т.н. Консультант по охране труда Доцент, к.т.н. Консультант по экономике Профессор Консультант по технологии Доцент, к.т.н.

1 1 1 1 1 1

И.Д. Цибигей Ю.В. Кожухов Т.Т. Каверзнева Д.П. Гасюк Н.И. Садовский

Санкт-Петербург, 2012 г.

Содержание

Список сокращений………………………………………………………………….5

Техническое задание………………………………………………………………...6

Введение……………………………………………………………………………...7

1.Расчет вентилятора……………………………………………………………….27

1.1. Определение массового расхода вентилятора…………………………….27

1.2. Вариантный расчет вентилятора…………………………………………...27

1.3. Построение пространственного потока…………………………………...42

2. Вариантные расчеты двух каскадов компрессора……………………………..45

2.1. Разбиение напора компрессора по каскадам……………………………45

2.2. Определение наружных размеров компрессора с учетом степени двухконтурности……………………………………………………………………46

2.3. Вариантные расчеты параметров КНД…………………………………...47

2.3.1. Расчет параметров на входе в компрессор…………………………47

2.3.2. Расчет параметров на выходе компрессора………………………..52

2.3.3. Определение параметров компрессора…………………………….55

2.4. Вариантные расчеты параметров КВД………………………………….66

2.4.1. Расчет параметров на входе в компрессор…………………………66

2.4.2. Расчет параметров на выходе компрессора………………………..68

3. Расчет компрессора низкого давления…………………………………………75

3.1. Предварительный поступенчатый расчет компрессора на среднем

радиусе…………………………………………………………………………..75

3.2. Расчет кинематики потока на среднем радиусе…………………………77

3.3. Уточненный поступенчатый расчет КНД на среднем радиусе…………79

3.4. Расчет ступеней КНД по сечениям……………………………………….84

3.5. Расчет геометрических параметров направляющих аппаратов КНД…..89

3.6. Основные газодинамические и конструктивные параметры КНД……..91

3.7. Расчет спрямляющего аппарата и определение параметров за компрессором……………………………………………………………………….91

3.8. Расчет КПД и мощности потребляемой КНД……………………………92

3.9. Расчет внешних утечек в КНД……………………………………………93

4. Расчет компрессора высокого давления………………………………………115

4.1. Предварительный поступенчатый расчет компрессора на среднем

радиусе…………………………………………………………………………....115

4.2. Расчет кинематики потока на среднем радиусе…………………………..115

4.3. Уточненный поступенчатый расчет КВД на среднем радиусе…………..116

4.4. Расчет ступеней КВД по сечениям………………………………………...116

4.5. Расчет геометрических параметров направляющих аппаратов КВД……117

4.6. Основные газодинамические и конструктивные параметры КВД………117

4.7. Расчет спрямляющего аппарата и определение параметров за компрессором……………………………………………………………………...117

4.8. Расчет КПД и мощности потребляемой КВД……………………………..119

5. Расчет характеристик КНД и КВД…………………………………………….139

5.1. Расчет характеристики КНД………………………………………………139

5.2. Расчет характеристики КВД………………………………………………161

6. Профилирование лопаток рабочих колес и направляющих аппаратов…….180

6.1. Профилирование лопаток КНД…………………………………………...180

6.2. Профилирование лопаток КВД…………………………………………...210

7. Прочностной расчет……………………………………………………………240

7.1. Расчет минимальной толщины стенки корпуса компрессора КНД……240

7.2. Расчет минимальной толщины стенки корпуса компрессора КВД…….242

7.3. Расчет осевых усилий……………………………………………………..243