- •Введение
- •Канал; 6—сопло
- •Часть первая рабочие процессы в элементах гтд
- •Глава 1 параметры трд
- •1.1. Тяга двигателя
- •12. Удельные параметры врд
- •Глава 2 входные устройства
- •2.1. Принцип действия и параметры
- •Входного устройства
- •2.2. Воздухозаборники для дозвуковых и небольших – сверхзвуковых скоростей полета
- •2.3. Сверхзвуковые воздухозаборники
- •2.4. Характеристика воздухозаборника
- •2.5. Регулирование сверхзвуковых воздухозаборников
- •Компрессоры
- •3.1. Типы компрессоров
- •3.2. Работа сжатия воздуха и кпд компрессора
- •3.3. Ступень осевого компрессора
- •3.3.2. Параметры решетки и профиля
- •3.3.3. План скоростей ступени
- •3.3.4. Работа ступени
- •3.3.5. Степень реактивности ступени
- •3.3.6. Типы ступеней
- •3.3.7. Профилирование лопаток по их высоте
- •3.4. Многоступенчатый компрессор
- •3.5. Характеристики компрессоров
- •3.6. Помпаж компрессора
- •3.7. Газодинамический расчет осевого компрессора
- •3.7.1. Определение основных параметров
- •3.7.2. Расчет первой ступени
- •3.7.3. Расчет второй и последующей ступеней
- •3.7.4. Определение параметров потока по радиусу лопатки
- •3.7.5. Построение профиля лопатки
- •3.8. Пример расчета осевого компрессора
- •3.8.1. Определение основных параметров компрессора
- •3.8.2. Расчет I ступени
- •3.8.3. Расчет II и последующих ступеней
- •Глава 4 камеры сгорания
- •Требования, предъявляемые к камерам сгорания
- •Топливо и его горание
- •Авиационные топлива
- •4.2.2. Понятие о процессе горения топлива
- •4.3. Типы камер сгорания:
- •4.4. Организация процесса сгорания
- •4.5. Характеристики камер сгорания
- •Глава 5 газовые турбины
- •5.1 Типы газовых турбин
- •5.2. Работа расширения газа в турбине
- •5.3. Потери в турбине и ее кпд
- •5.4. Ступень газовой турбины
- •Параметры и размеры ступени и решетки
- •Степень реактивности ступени турбины
- •5.4.3. План скоростей ступени
- •5.4.4. Работа газа на окружности колеса
- •Зависимость кпд турбины от различных факторов
- •Многоступенчатые турбины
- •Характеристики турбин
- •Газодинамический расчет газовой турбины
- •5.8.2. Расчет первой ступени турбины на среднем диаметре
- •3. Определяем площадь сечения проточной части на выходе из ступени
- •10. Из уравнения расхода, записанного для сечения на входе рк,
- •5.8.3. Определение параметров потока на различных радиусах
- •5.8.4. Построение профиля лопаток
- •2. По значениям tса ср и tрк ср определяем числа лопаток са и рк:
- •5. Определяем угол потока в относительном движении на выходе из рк (са]
- •Пример расчета газовой турбины
- •5.9.1. Предварительный расчет
- •1. Параметры потока газа на выходе из турбины: температура торможения
- •2. Площадь проходногоo сечения турбины на выходе
- •5.9.2. Расчет первой ступени по среднему диаметру
- •4. Газодинамическая функция расхода
- •6. Окружная скорость на среднем диаметре
- •7. Окружная составляющая относительной скорости
- •19. Осевая -составляющая абсолютной скорости газа на выходе из рк:
- •5.9.3. Расчет второй ступени по среднему диаметру
- •4. Окружная составляющая относительной скорости на входе в рк
- •6. Угол потока -на входе в рк по абсолютной -скорости определяется, как и в расчете первой ступени, по двум формулам:
- •Глава 6 выходные устройства
- •6.1. Назначение и параметры выходных устройств
- •6.2. Суживающиеся сопла
- •6.3. Сверхзвуковые сопла
- •6.4. Реверс тяги
- •Часть вторая газотурбинные двигатели
- •Глава 7
- •7.1. Действительный цикл гтд
- •7.2.Работа цикла
- •7.3. Зависимость удельных параметров двигателя от параметров цикла
- •7.3.1. Зависимость удельных параметров двигателя от температуры газа перед турбиной.
- •7.3.2. Зависимость удельных параметров двигателя от суммарной степени повышения давления
- •Зависимость удельных параметров двигателя от внешних условий
- •7.3.4. Зависимость удельных параметров двигателя от потерь в узлах
- •7.4. Коэффициенты полезного действия и энергетический баланс трд
- •7.4.1. Коэффициенты полезного действия трд
- •7.4.2. Энергетический баланс трд
- •Характеристики трд
- •7.5.1. Совместная работа узлов гтд
- •7.5.2. Зависимость основных данных двигателя от атмосферных условий
- •7.5.3. Формулы приведения
- •7.5.4. Понятие о регулировании двигателя
- •7.5.5. Режимы работы двигателя
- •7.5.6. Дроссельные характеристики
- •7.5.7. Скоростные характеристики
- •7.5.8. Высотные характеристики
- •7.6. Неустановившиеся режимы работы трд
- •7.7. Термогазодинамический расчет трд
- •7.7.1. Одновальный трд
- •7.7.2. Особенности расчета двухвального трд
- •7.7.3. Термогазодинамический расчет трд с помощью газодинамических функций
- •7.8. Приближенный расчет высотно-скоростных характеристик трд
- •3. Из уравнения баланса мощности определяем работу компрессора
- •5. По уравнению баланса давлений находим степень понижения давления в реактивном сопле
- •Глава 8 турбореактивные двигатели с форсированием
- •Методы форсирования тяги
- •8.2. Особенности рабочего процесса в трдф
- •8.3. Особенности характеристик трдф
- •8.4. Особенности термогазодинамического расчета трдф
- •Глава 9 двухконтурные турбореактивные двигатели (трдд)
- •9.1. Схемы трдд
- •9.2. Параметры трдд
- •9.3. Оптимальное распределение работы цикла между контурами трдд
- •9.4. Влияние параметров рабочего процесса и степени двухконтурности на удельные параметры трдд
- •9.5. Особенности характеристик трдд
- •9.6. Термогазодинамический расчет трдд
- •Глава 10 турбовинтовые двигатели
- •10.1 Принцип работы твд
- •10.2. Параметры твд
- •10.2.1. Тяговая и эквивалентная мощности
- •10.2.2. Суммарная тяга твд
- •10.2.3. Удельные параметры твд
- •10.3. Зависимость удельной мощности и экономичности твд от параметров рабочего процесса
- •10.3.1. Зависимость Ng,yK и Сд от степени повышения давления
- •10.3.2. Зависимость iVa.YH и Сэ от температуры газа перед турбиной
- •10.4. Характеристики твд
3.7.3. Расчет второй и последующей ступеней
Расчет проводится в следующей последовательности (индексы I, II и т. д. обозначают номера ступеней).
1. Принимая , определяют окружную скорость на DСр на входе в ступень
Задаваясь величиной (см. подразд. 3.4), определяют коэффициент расхода , а задаваясь величиной степени реактивности (0,5 — для II и последующих ступеней и 0,7… 0,8 — для средней и последних), определяют параметр .
Задаваясь густотой решетки на Dср (b/t)ср = 0,9 ... 1,2 с помощью графика (рис. 3.22) определяют и закрутку потока в решетке РК
Теоретический напор на Dср определяют по формуле формула. Для определения Hт нужно Hт ср II умножить на Kэ = 0,98 ... 0,99 для первой и Kэ = 0,90 ... 0,88 для последней ступени. Для промежуточных ступеней значение Kэ уменьшают на 0,01 для каждой последующей ступени.
Температура воздуха на выходе из ступени
6. Параметры потока на входе в РК:
а) закрутка потока
Где
б) абсолютная скорость
в) температура воздуха
г) число M1 потока
д) угол потока
Потребная площадь проходного сечения на входе в ступень определяется по формуле, приведенной в подп. 1 подразд. 3.4. Входящая в нее величина давления . По величине определяют Dвт II и h1 II (подп. 2 подразд. 3.4) .
Степень повышения давления воздуха в ступени определяют по формуле, приведенной в подразд. 3.3.1.
Давление воздуха на выходе из ступени определяют по формуле, приведенной в подразд. 3.3.1.
Далее расчет проводится так же, как и для I ступени. Заканчивается расчет компрессора, когда сумма работ ступеней будет равна работе компрессора.
3.7.4. Определение параметров потока по радиусу лопатки
Исходными для проведения расчета являются значения параметров на среднем диаметре. Расчет распределения закрутки, скоростей и углов потока производится для пяти сечений по высоте, ниже приводится последовательность расчета для разных законов профилирования. Формулы для расчета даны в приложении 3.
Ступень с вихревыми лопатками (с постоянной циркуляцией).
Осевые составляющие абсолютной скорости c1a и c2a не изменяются по радиусу лопатки и равны их значениям на среднем радиусе c1a ср и c2a ср.
Окружная составляющая абсолютной скорости на входе в РК.
Абсолютная скорость потока на входе в РК-
Окружная скорость на входе в РК.
Углы потока на входе в Р1\.
Относительная скорость потока на входе в РК-
Окружная скорость на выходе из РК.
Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе из РК.
Абсолютная скорость на выходе из РК.
Углы потока на выходе из РК-
Относительная скорость на выходе из РК.
Угол поворота потока в решетке РК.
Приведенная скорость и число Маха по относительной скорости на входе в РК и НА. Числа Маха находятся по величинам по таблице газодинамических функций (приложение 12).
14. Степень реактивности. Ступень промежуточного типа.
Окружная скорость потока на входе в РК.
Окружная составляющая абсолютной скорости на входе
в РК.
Коэффициент A определяется по формуле
где ϱ — степень реактивности у корня лопатки, а .
Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе из РК. Коэффициент B определяется по формуле
Степень реактивности
Осевые скорости на входе в РК и на выходе из него одинаковы.
Абсолютная скорость на входе в РК.
Углы потока на входе в РК.
Относительная скорость потока на входе в РК.
Температура воздуха на входе в РК и скорость звука в этом же сечении
Число Маха в относительном движении на входе в РК
Абсолютная скорость потока на выходе из РК.
Углы потока на выходе из РК.
Относительная скорость потока на выходе из РК.
Угол поворота потока в решетке РК.
Приведенная скорость и число Маха на выходе из РК.