2. Расчет закрутки лопаток осевой турбинной

ступени.

По высоте лопатки намечают ряд поперечных сечений, в которых производят расчет параметров профиля и его построение. Крайними являются обычно сечения, отстоящие на 2…4 мм от радиальных границ потока, так как профильная часть (перо) лопатки переходит в замковую часть с большим радиусом закругления, а на периферии лопатка часто заостряется. Расстояние между крайними сечениями делят обычно на четыре части, и для этих сечений на основе расчета строят профили лопатки по той или иной методике. Расчет закрутки лопатки выполняется после окончания газодинамического расчета. Ниже приводится методика расчета параметров турбинной ступени для расчетных сечений при закрутке по закону постоянства циркуляции.

1. Радиус расчетного сечения ,

- корневого:

- периферийного:

2. Относительный радиус сечения:

где - радиус среднего сечения проточной части (далее все параметры среднего сечения обозначаются индексом “cp” и принимаются из газодинамического расчета ступени);

4. Окружная скорость в расчетном сечении:

5.5.4. Окружная составляющая абсолютной скорости:

5.5.5. Угол выхода потока из соплового аппарата:

5.5.6. Абсолютная скорость на выходе из соплового аппарата:

5.5.7. Угол входа потока на рабочие лопатки в относительном движении:

5.5.8. Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе из рабочего колеса:

5.5.9. Угол потока в абсолютном движении на выходе из рабочего колеса:

5.5.10. Абсолютная скорость потока на выходе из турбинной ступени:

5.5.11. Угол выхода потока из рабочего колеса в относительном движении:

5.5.12. Давление газа за сопловым аппаратом:

5.5.13. Работа расширения в сопловом аппарате:

5.5.14. Температура газа на выходе из соплового аппарата:

5.5.15. Работа расширения в рабочем колесе по статическим параметрам:

5.5.16. Относительная скорость выхода газа из рабочих лопаток:

5.5.17. Степень реактивности турбинной ступени:

Вычисление скоростей и углов потока проверяются построением треугольников скоростей в расчетных сечениях.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ванштейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. – Л.: Судпромгиз, 1962.

2. Ванштейдт В.А. и др. Дизели. Справочник.- Л.: Машиностроение, 1969. – 600с.

3. Байков Б.П., Бордуков В.Г., Иванов П.В. и др. Турбокомпрессоры для наддува

дизелей. Справочное пособие.- Л.: Машиностроение, 1975.- 200с.

4. Курзон А.Г. Теория судовых паровых и газовых турбин.- Л.: Судостроение, 1970.-

592 с.

5. Зайцев В.И., Грицай Л.Л., Моисеев А.А. Судовые паровые и газовые турбины.- М.:

Транспорт, 1981.- 312 с.

6. Жирицкий Г.С., Локай В.Н., Максутова М.К., Стрункин В.Л. Газовые турбины

двигателей летательных аппаратов.- М.: Машиностроение, 1971.- 620 с.

7. Рис В.Ф. Центробежные компрессорные машины.- Л.: Машиностроение, 1981.- 351 с.

8. Дьяченко Н.Х. и др. Теория двигателей внутреннего сгорания. – Л.: Машиностроение,

1974. – 552.

9. Хандов З.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. – М.: Транспорт, 1969. – 304 с.

10. Бухарин Н.Н., Распутнис А.И. Исследование канально-лопаточных диффузоров

центробежных компрессоров. – Энергомашиностроение, 1965, №8, с. 1-5.

11. Ден Г.Н. Механика потока в центробежных компрессорах. – Л.: Машиностроение,

1973.- 270 с.

12. Кириллов И.И. Теория турбомашин. – Л.: Машиностроение, 1972. -536 с.

13. Биржаков М.Б., Литинецкий В.В. Радиально-осевые ступени мощных турбин.- Л.:

Машиностроение, 1983.- 219 с.

14. Абианц В.Х. Теория авиационных газовых турбин. – М.: Машиностроение, 1979.- 246

с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………………………3

1. Энергетический баланс турбокомпрессора……………………………………………….7

2. Требования, предъявляемые к турбокомпрессору, обусловленные двигателем……….10

3. Особенности проектирования элементов центробежного компрессора………………..14

3.1. Входное устройство компрессора……………………………………………..14

3.2. Рабочее колесо компрессора…………………………………………………...17

3.3 Диффузоры…………………………………………………………………….....20

3.4. Спиральная камера………………………………………………………….......22

4. Особенности проектирования элементов осевой газовой турбины…………………....24

4.1. Газоподводящий корпус…………………………………………………….......24

4.2. Коэффициент полезного действия турбины………………………………....25

4.3. Лопатки сопловых и рабочих решеток осевых турбин……………………28

4.4. Решетки лопаток радиально-осевых турбин………………………………....31

4.5. Газоподводящий корпус………………………………………………………...34

5. Методика газодинамического расчета турбокомпрессора ……………………………...36

5.1. Предварительный расчет турбокомпрессора………………………………….36

5.2. Расчет центробежного компрессора…………………………………………...38

5.3. Расчет осевой турбинной ступени…………………………………………….49

5.4. Расчет радиально-осевой турбины…………………………………………….55

5.5 Расчет закрутки лопаток осевой турбинной ступени……………………….63

Список использованной литературы………………………………………………………......67