- •1. Входные устройства врд. Требования, предъявляемые к входным устройствам и их основные параметры.
- •2. Рабочий процесс камер сгорания.
- •3. Расширение газов в турбине.
- •1. Особенности конструкции дозвуковых входных устройств.
- •2. Осевые компрессоры. Общее устройство и принцип действия.
- •3. Схемы выходных устройств.
- •1. Типы сверхзвуковых входных устройств.
- •2. Требования, предъявляемые к камерам сгорания.
- •3. Схема и принцип действия ступени турбины.
- •1. Сверхзвуковые входные устройства внутреннего сжатия.
- •2. Осевые компрессоры. План скоростей и удельная работа ступени.
- •3. Конструкция элементов выходных устройств. Выпускного канала.
- •1. Сверхзвуковые входные устройства внешнего сжатия.
- •2. Осевые компрессоры. Анализ кинематических параметров ступени.
- •3. Основные параметры ступени турбины.
- •1. Сверхзвуковые входные устройства смешанного сжатия.
- •2. Характеристики ступени турбины. Изменения расхода газа, работы турбины и кпд.
- •3. Конструкция элементов выходных устройств. Удлинительная труба.
- •1. Осевые компрессоры. Характеристика компрессора.
- •2. Условия работы турбины и применяемые материалы.
- •3. Конструкция элементов выходных устройств. Сужающееся сопло.
- •1. Общая компоновка и основные типы камер сгорания.
- •1 И 5 - внешняя и внутренняя стенки жаровой трубы; 2 и 6 - наружный и внутренний кожухи; 3 - фиксатор жаровой трубы; 4 - форсунка
- •2. Системы охлаждения лопаток газовых турбин.
- •3. Конструкция элементов выходных устройств. Конструкция силового гидроцилиндра.
- •Отвода жидкости; 3 - уплотняющие резиновые кольца; 4 - поршень со штоком; 5 - цилиндр; 6 - задняя вилка крепления к кольцу створок
- •1. Центробежные компрессоры. Общее устройство и принцип действия.
- •2. Конструкция элементов камер сгорания.
- •1. С помощью промежуточной гофрированной ленты;
- •3. С помощью п-образного кольца.
- •3. Конструкция элементов выходных устройств. Уширяющееся сверхзвуковое сопло.
- •(Сплошными линиями показано положение ре регулируемых элементов при малых , штрихпунктирными – при сверхзвуковом полете)
- •2. Основыне размеры камер сгорания. Применяемые материалы.
- •3. Выходные устройства. Реверс и шумоглушение.
- •1. Центробежные компрессоры. Дополнительная работа, сообщаемая воздуху в ступени компрессора.
- •2. Форсажные камеры сгорания.
- •3. Выходные устройства. Основные принципы снижения шума.
- •1. Сверхзвуковые входные устройства внутреннего сжатия.
- •2. Способы охлаждения лопаток газовых турбин воздухом.
- •3. Конструкция элементов выходных устройств. Удлинительная труба.
- •1. Сверхзвуковые входные устройства смешанного сжатия.
- •2. Рабочий процесс камер сгорания.
- •3. Основные параметры ступени турбины.
- •1. Сверхзвуковые входные устройства внешнего сжатия.
- •2. Требования, предъявляемые к камерам сгорания.
- •3. Характеристики ступени турбины. Изменения расхода газа, работы турбины и кпд.
- •1. Типы сверхзвуковых входных устройств.
- •2. Осевые компрессоры. Общее устройство и принцип действия.
- •3. Схема и принцип действия ступени турбины.
3. Основные параметры ступени турбины.
Ступень турбины характеризуется прежде всего своей геометрией. Основными геометрическими размерами рабочего колеса являются (рис. 4.6):
DT - наружный диаметр (по концам лопаток);
DB - внутренний диаметр (по основанию лопаток);
DCP - средний диаметр: .
Рис. 4.6. Основные геометрические параметры ступени турбины:
δ – радиальный зазор; Δ – осевой зазор; γ – угол уширения; SC и SK – ширина лопаток соплового аппарата и рабочего колеса; DT – наружный диаметр колеса; DB - диаметр втулки; hл – высота лопатки
Кроме того, в теории турбин широко пользуются понятием относительной длины лопаток h/ DCP, под которой понимают отношение длины лопатки h к среднему диаметру DCP.
Выбор относительной длины лопаток непременно связан со значением окружной скорости турбины. Окружная скорость является одним из основных параметров турбины. При прочих равных условиях, чем больше относительная длина лопатки, тем меньше должна быть окружная скорость из прочностных соображений. Для турбин современных ГТД окружная скорость на среднем радиусе изменяется от и =210... 370 м/с до 450...500 м/с.
Другими параметрами турбины являются скорость с0 газа на входе в сопловой аппарат первой ступени и осевая скорость на выходе из рабочих лопаток последней ступени, определяющая длину лопаток этой ступени. Значение с0 колеблется в пределах от 150 до 200 м/с, а значение с2а = 200...350 м/с и более.
Помимо абсолютных значений параметров в теории турбин очень важное значение имеют относительные параметры ступени.
1. Отношение давления перед и за ступенью (а также ), называемоестепенью расширения газа или степенью понижения давления. Для краткости будем называть ее перепадом давления ступени.
2. Степень реактивности ступени. Под степенью реактивности понимают отношение располагаемого теплоперепада в колесе к располагаемому теплоперепаду в ступени, т.е.
.
Степень реактивности показывает, как распределяется общий адиабатный теплоперепад между сопловым аппаратом и рабочим колесом. При ρ = 0 и НК = 0 турбина называется активной.
3. Параметры и/с1 и и/сАД . Выше было показано, что форма рабочего колеса при заданной абсолютной скорости газа с1 зависит от окружной скорости и. Очевидно, что наиболее полно это положение можно характеризовать для любого изменения и и с1 отношением и/с1. Параметр и/с1 характеризует прежде всего кинематику потока перед рабочими лопатками.
4. Коэффициент нагрузки ступени турбины. Под коэффициентом нагрузки (коэффициентом мощности) понимают отношение эффективной работы ступени к и2, т.е.
.
Коэффициент нагрузки характеризует нагруженность ступени турбины при заданной окружной скорости. Он также является функцией двух безразмерных параметров, рассмотренных выше.
Сравнительно небольшой диапазон употребляемых значений коэффициента нагрузки позволяет пользоваться этой величиной как конструктивным параметром, определяющим окружную скорость турбины.
5. Число по абсолютной скорости на выходе из ступени. характеризует податливость турбины с точки зрения ее управления (регулирования), что осуществляется путем регулирования критического сечения реактивного сопла. При больших турбина становится «жесткой» и плохо управляемой, а при = 1 происходит полное запирание турбины, и она становится вообще неуправляемой и изменениесопла (стоящего за турбиной) не приводит к изменению режима работы турбины.
Билет 6