3.3.4. Определяв потери на лопатках и изменение температуры.

Потери на лопатках

Изменение температуры на лопатках

3.3.5.Рассчитывают температуру и удельный объем газа на выходе из лопаток.

3.3.6. Определяют параметры лопаток.

Высота лопаток на выходе l_л2 находится из уравнения сохранения массы:

где:. Кл- коэффициент стеснения потока на выходе из лопаток, обычно принимается равным

( 1,05.. 1,10)

. Ширина лопатки выбирается в соответствии с рекомендацией

Где:

Угол расширения лопаток:

Величина не должна быть больше (12°-15⁰),в противном случае возможен отрыв потока от стенок. Шаг лопаток принимается равным: t_л=(0,5…0,7)b_л

Число лопаток:

3.3.7. Строят треугольник скоростей на выходе из лопаток (рис.7) по известным значениям относительной скорости газа на выходе из лопаток W₂ , окружной скорости U и углу β_2Л. Из треугольника скоростей находят абсолютную скорость газа на вы­ходе из лопаток С₂и угол между окружной л абсолютной скорос­тями на выходе α₂ . Эти величины могут быnь годе рассчитана по формулам:

3.4. Особенности расчета двухступенчатых турбин

В случае двухступенчатой турбины» после расчета лопаток пер­вой ступени определяется геометрия проточной чести направляюще­го аппарата и лопаток второй ступени.

3,4.1. Назначают геометрические углы установки лопаток нап­равляющего аппарата на входе и выходе

Обычно прини­мают:

= + (1°...3°); =- (4°...5°);

3.4.2. Определяют скорость выхода газа из направляющего аппарата.

где: - коэффициент потерь на лопатках направляющего аппа­рата, определяется также как и коэффициент потерь на рабочих лопатках.

3.4.3. Рассчитывают потери в направляющем аппарате и пара­метры газа на его выходе:

3.4.4. Определяют параметры лопаток направляемо аппарата.

Высота лопатки на выходе на направляющего аппарате :

где: K_H - коэффициент стеснения потока, обычно принимается ровным 1,06..1,07;

- степень парциальности направляющего аппарата. В связи с растеканием газа по дуге, степень парциальности направляющего аппарата выбирается большей, чем для соплового аппарата первой ступени.

=+ (0,05...0,1)

Высота лопатки на входе направляющего аппарата:

Ширина лопатки направляющего аппарата находится по рекомендации

Шаг лопаток

Число лопаток

3.4,5. Проводят расчет рабочих лопаток второй ступени.

По­рядок расчета лопаток второй ступени такой же, как л лопаток первой ступени. Параметры газа при входе на лопатки второй сту­пени определяются его параметрами на выходе из лопаток направ­ляющего аппарата.

Высота лопатки второй ступени на входе

ширина лопатки

шаг

4. Расчет прочной частиреактивной турбины

4.1. Определение основных параметров турбины

В двигателе с дожиганием большие расходы рабочего теле турбины обуславливают невысокие значения располагаемого теплоперепада h₀ . поэтому эти турбины, как правило, выполняются одно­ступенчатыми .Кроме параметров, необходимых для расчета активной турби­ны (См.2), в этом случае необходимо задаться степенью реактив­ности . С увеличением степени реактивности возрастает ок­ружной КПД турбины (см.рис.2). Однако применение турбин с большой степенью реактивности приводит к ряду конструктивных затруднений и, в первую очередь, из-за наличия большого осево­го усилия на рабочем колесе и увеличенного перетекания гази. По­этому в турбинах ЖРД с дожиганием задаются относительно неболь­шой степенью реактивности .Характер изменения па­раметров вдоль проточной части активной турбины представлен на рис.10.

4.1 Л. Определяют теплоперепад, срабатываемый на турбине по формуле:

где:- давление рабочего тела за турбиной.