Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Газодинамический расчет.doc
Скачиваний:
72
Добавлен:
07.09.2019
Размер:
5.49 Mб
Скачать

6.4.3. Определение размеров на выходе из твд.

На выходе из турбины абсолютная скорость практически равна осевой составляющей и должна быть равна скорости .

1. Термодинамические параметры газа за турбиной:

температура:

.

давление:

.

плотность:

.

2. Геометрические параметры проточной части на выходе из рабочего колеса последней ступени турбины.

2.1. Площадь проточной части:

.

2.2. Наружный диаметр:

.

2.3. Внутренний диаметр:

.

3. Высота лопатки на выходе из рабочего колеса:

.

4. Проверка выполнения условия прочности лопаток последней ступени.

.

Данное отношение находится в рекомендованных пределах:

6.5. Газодинамический расчёт тнд.

Форма проточной части проектируемой турбины низкого давления – с постоянным средним диаметром.

Исходными данными являются:

Расчетный режим – взлетный ( , ).

Температура газа за турбиной высокого давления: .

Давление газа за турбиной высокого давления:  .

Температура газа за турбиной низкого давления: .

Давление газа за турбиной низкого давления: .

КПД компрессора: .

Работа расширения в ТНД:  .

Секундный расход газа: .

Теплофизические свойства воздуха:

  • показатель адиабаты для газа: ;

  • газовая постоянная для газа: ;

  • теплоемкость воздуха: .

6.5.1. Определение числа ступеней.

Принимаем число ступеней ТНД .

Работа ступени: .

6.5.2. Расчёт ступени турбины.

1. Критическая скорость истечения газа из сопла первой ступени:

.

2. Скорость истечения газа из соплового аппарата:

Коэффициент скорости .

.

3. Окружная и осевая составляющие скорости истечения:

Выбираем .

Окружная составляющая:

.

Осевая составляющая:

.

4. Окружная скорость рабочего колеса на среднем диаметре:

Для турбин современных ГТД .

Принимаем .

5. Проверка правильности выбора величин для получения достаточно высокого КПД ступени.

5.1. Отношение :

.

Значение данного отношения лежит в допустимом диапазоне изменения величины .

5.2. Коэффициент нагрузки ступени :

.

Значение коэффициента нагрузки лежит в допустимом диапазоне изменения величины .

5.3. Отношение скоростей :

.

Значение данного отношения лежит в допустимом диапазоне изменения величины .

6. Относительная скорость движения газа на входе в лопатки:

.

7. Степень реактивности ступени.

В высоконагруженной турбине степень реактивности выбирается невысокой , что позволяет получить требуемый угол потока на выходе из турбины. Исходя из этих соображений, принимаем .

8. Абсолютная скорость газа на выходе из лопаток рабочего колеса:

.

Полученное значение больше осевой скорости на входе , но не выше 350 м/с.

9. Относительная скорость газа на выходе из лопаток рабочего колеса:

.

10. Направление вектора скорости :

.

Откуда угол .

11. Закрутка потока газа в колесе:

.

12. Окружная составляющая скорости на выходе из рабочего колеса:

13. Направление абсолютной скорости :

.

Откуда .

14. Осевая составляющая абсолютной скорости:

.

15. Направление вектора скорости :

.

Откуда угол .

16. Термодинамические параметры газа перед рабочим колесом:

температура:

;

давление:

;

плотность:

.

17.Средний диаметр колеса:

.

18. Площадь проточной части

.

19. Высота лопатки

.

20. Диаметры колеса:

наружный: ;

внутренний: .

21. Относительный диаметр втулки:

.

22. Хорда лопатки:

.

23. Шаг лопаток на рабочем колесе:

.

24. Ширина рабочего колеса:

Принимаем (по прототипу)

.

25. Ширина всей ступени:

Принимаем (по прототипу)

.

26. Число лопаток на рабочем колесе ступени

.