
- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Устройство и проектирование летательных аппаратов» на тему: «Энергетический расчет и высотно-скоростные характеристики трддф»
- •Содержание
- •Введение
- •1 Определение состава су, описание самолета-прототипа су-27
- •1.1.1 Исходные данные
- •1.1.2 Определение количества двигателей
- •1.2 Описание самолета
- •1.2.1 Фюзеляж
- •1.2.2 Двигатель
- •1.2.3 Крыло
- •1.2.4 Шасси
- •1.2.5 Система управления самолетом
- •2 Описание трддф ал-31ф
- •2.1 Общие сведения о двигателе
- •2.2 Компрессор
- •2.2.1. Общая характеристика компрессора
- •2.2.2 Конструкция компрессора низкого давления
- •2.2.3 Переходный корпус
- •2.2.4 Конструкция компрессора высокого давления
- •2.3 Противообледенительная система
- •2.4 Основная камера сгорания
- •2.4.1 Общая характеристика камеры сгорания
- •2.4.2 Конструкция камеры сгорания
- •2.5 Турбина
- •2.5.1 Общая характеристика турбины
- •2.5.2 Конструкция турбины высокого давления
- •2.5.3 Конструкция турбины низкого давления
- •2.6 Форсажная камера
- •2.6.1 Общая характеристика форсажной камеры
- •2.6.2. Конструкция форсажной камеры
- •2.7. Выходное сопло
- •2.7.1. Общая характеристика выходного сопла
- •2.7.2. Конструкция выходного сопла
- •3 Энергетический расчет двигателя ал-31ф
- •3.1 Исходные данные для расчёта
- •3.2 Определение параметров трддф
- •4 Расчет высотных характеристик двигателя
- •4.2 Высотная характеристика трддф ал-31ф
- •5 Расчет скоростных характеристик двигателя
- •5.2 Скоростная характеристика трддф ал-31ф
- •6 Газодинамический расчет трддф ал-31ф
- •6.1 Газодинамический расчёт кнд
- •6.1.1. Определение числа ступеней
- •6.1.2. Расчёт первой ступени
- •6.1.3 Расчёт последней ступени
- •6.2 Газодинамический расчёт квд
- •6.2.1 Определение числа ступеней
- •6.2.2 Расчёт первой ступени
- •6.2.3 Расчёт последней ступени
- •6.3 Газодинамический расчёт твд
- •6.3.1 Определение числа ступеней
- •6.3.2 Расчёт первой ступени турбины
- •6.3.3 Расчет последней ступени
- •6.4 Газодинамический расчёт тнд
- •6.4.1 Определение числа ступеней
- •6.4.2 Расчёт ступени турбины
- •6.4.3 Расчет последней ступени
- •6.5 Газодинамический расчёт камеры сгорания
- •6.6 Гидравлический расчет форсажной камеры и выходного сопла
- •7 Эксплуатационные повреждения лопаток компрессора гтд
- •7.1 Анализ условий эксплуатации лопаток компрессора
- •7.2 Причины попадания посторонних предметов в двигатель
- •7.3 Повреждения лопаток компрессора при попадании в него пп
- •А) эллептическая вмятина; б) эллептическая забоина; в) V-образная забоина
- •Двигателя пс-90а:
- •Квд двигателя пс-90а:
- •7.4 Защита от попадания пп
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
6.3.3 Расчет последней ступени
Абсолютная
скорость на выходе из турбины
.
Термогазодинамические параметры газа за турбиной высокого:
|
(6.112) |
|
(6.113) |
|
(6.114) |
Площадь проточной части:
|
(6.115) |
Параметр рабочего колеса. Внутренний:
|
(6.116) |
Средний:
|
(6.117) |
Высота:
|
(6.118) |
Ширина ступени:
Коэффициент принимаем 1,4.
|
(6.119) |
Длина турбины:
|
(6.120) |
На рисунках 6.3 и 6.4 представлены планы скоростей первой ступени ТВД.
Рисунок 6.3 - План скоростей 1-ой ступени ТВД
Рисунок 6.4 - План скоростей последней ступени ТВД
6.4 Газодинамический расчёт тнд
Форма проточной части проектируемой турбины низкого давления – с постоянным наружным диаметром.
В таблице 6.6 представлены исходные данные для газодинамического расчёт ТВД.
Таблица 6.6 – Исходные данные для газодинамического расчёт ТВД
Параметр |
Значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,91 |
|
|
|
|
6.4.1 Определение числа ступеней
Работа турбины низкого давления:
Принимаем
число ступеней ТНД
=
2
Средняя работа ступени:
|
(6.121) |
Работа первой ступени турбины. Коэффициент принимаем 1,15.
|
(6.122) |
Работа последней ступени турбины. Коэффициент принимаем 0,85.
|
(6.123) |
6.4.2 Расчёт ступени турбины
Критическая скорость истечения газа из сопла первой ступени:
|
(6.124) |
Коэффициент скорости:
,
коэффициент в скобках 0.95.
Скорость истечения газа из соплового аппарата:
|
(6.125) |
Находим окружную и осевую составляющую скорости истечения:
Выбираем
.
Окружная составляющая:
|
(6.126) |
Осевая составляющая:
|
(6.127) |
Окружная скорость лопаток первой ступени турбины на среднем:
Коэффициент принимают 0,9.
|
(6.128) |
Проверка правильности выбора величин. Отношение скоростей:
|
(6.129) |
Коэффициент нагрузки ступени:
|
(6.130) |
Отношение скоростей:
|
(6.131) |
Относительная скорость газа на входе в лопатку рабочего колеса:
|
(6.132) |
Угол направления относительной скорости:
|
(6.133) |
Степень реактивности ступени.
Степень
реактивности принимаем
.
Абсолютная скорость газа на выходе из лопаток рабочего колеса:
|
(6.134) |
Полученное значение больше осевой скорости на входе но не выше 350 м/с.
Относительная скорость газа на выходе из лопаток рабочего колеса:
|
(6.135) |
Закрутка потока в колесе:
|
(6.136) |
Окружная составляющая скорости на выходе из рабочего колеса:
|
(6.137) |
Угол направления абсолютной скорости:
|
(6.138) |
Осевая составляющая абсолютной скорости:
|
(6.139) |
Угол
направления вектора скорости
:
|
(6.140) |
Термодинамические параметры газа перед рабочим колесом:
|
(6.141) |
|
(6.142) |
|
(6.143) |
Средний диаметр колеса:
|
(6.144) |
Площадь проточной части:
|
(6.145) |
Высотата лопатки:
|
(6.146) |
Диаметры колеса. Наружный:
|
(6.147) |
Внутренний:
|
(6.148) |
Относительный диаметр втулки:
|
(6.149) |
Удлинение лопатки и густота лопаточной решетки.
Хорда лопатки:
|
(6.150) |
Шаг лопаток на рабочем колесе:
|
(6.151) |
Ширина рабочего колеса (коэффициент принимаем 2,3):
|
(6.152) |
Ширина всей ступени (коэффициент принимаем 1):
|
(6.153) |
Число лопаток на рабочем колесе первой ступени:
|
(6.154) |