Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Расчет турбины ЖРД.docx
Скачиваний:
45
Добавлен:
02.11.2018
Размер:
847.32 Кб
Скачать

3.2.4.Определяют по величине lc площадь выходного сече­ния одного сопла Fc1 .

Сопла активных турбин могут иметь круглые или прямоугольные сечения и Сопла с прямоугольным сечением позволяют обеспечить лучшее заполнение межлопаточных каналов.

Если сопло имеет круглое сечение, то

lc=dc и

3.2.5.Находят число сопел Zc

Полученное значение Zc округляют до ближайшего целого числа и корректируют

величины и

3.2.6.Определяют длину большой оси фигуры (рчс.6) (в слу­чае круглого мочения сопла это будет эллипс), представляющий собой сечение сопла ка выходе

Где: - угол наклона оси сопла на выходе, величина которо­го обычно принимается равной

=15°..20°

3.2.7. Рассчитывают шаг сопел

и определяют степень парциальности турбины

где: Кс - коэффициент стеснения сопловой решетки, учитываю­щий промежутки между соплами (1,06.. 1,07)

Если в результате расчетаполучится больше единицы, то назначают = 1,0. Это можно обеспечить за счет увеличения высоты сопловых лопаток lc или диаметра ротора турбины.

3.2.8. Определяют расход газа через одно сопло

и вычисляют Площадь критического сечения сопла

где:

3.2.9. Строят профиль сопла (см.рис.6) по известным размерам выхода (lc и Lc ) и диаметру критического, сечения.

Угол раскрытия расширяющейся части сопла выбира­ется в пределах = 8°…12°.

Ширина соплового аппарата (см.рис.5) для сверхзвуковых тур­бин принимается

bc=(1,4…1,6)lc

а в дозвуковых турбинах для уменьшения потерь

bc= (0,95..1,05) 1С

3.3. Расчет рабочих лопаток турбины

3.3.1. Строят треугольник скоростей на входе в лопатки (рис. 7) по известным значениям скорости истечении газа из соплового аппарата C1 окружной скорости U угла наклона оси сопла на выходе α1 ,из треугольника скоростей находят относительную ско­рость W1 на входе в лопатки и угол между относительной и окружной скоростями β1. Эти величины могут быть также рассчи­таны по формулам:

3.3.2. Назначают геометрические углу на входе β1л и выхо­да β2л

Для уменьшения потерь при обтекании потоком стенок профиля лопатки, угол на входе для двигателей без дожигания и сверхзвуковых решеток выбирается в пределах β= β1 +(20…30)

Для низкоперепадных турбин следует выбирать угол β равным β= β1 +(10…30)

Геометрический угол лопатки на выходе следует брать как , можно меньше, так как с уменьшением β уменьшается абсолютная скорость на выводе С2 однако, при этом возрастает высота лопат­ки на выходе. Обычно принимают равным: β= β1 +(20…50)

3.3.3. Рассчитывает относительную скорость газа на выходе из лопаток w2

W

(33)

где: - коэффициент потерь на лопатках,

Потери на лопатках дозвуковых турбин во многом зависят от кривизны каналов, связанных с суммой углов β + β Опытная зависимость коэффициента от суммы углов

β + β приведена на рис.6. При определении коэффициента потерь у учитывается по­правка Kw изменения коэффициента в зависимости от величины скорости . Величина поправки Kw приведена в таблице 2. Эта поправка учитывается как множитель к величине коэффициента по­терь найденного по графику рис.8.

Таблица ?

200

400

600

800

Kw

1.026

1,01

0,99

. 0,97

В сверхзвуковых турбинах с увеличением потери уменьша­ются, так как уменьшается толщина пограничного слоя на ограни­чивающих поверхностях лопаток. Зависимость представлена на рис.9.