Расчет проточной части ОК (моделирование), ТВД, ТНД и СТ

2.1 Расчёт проточной части ОК (моделирование)

Осевой компрессор используется в составе газотурбинной установки для сжатия циклового воздуха. При расчетных условиях компрессор должен обеспечить расход воздуха G_в =48,400 кг/с, который отличается от модельного компрессора кг/с.

Для создания проточной части осевого компрессора в качестве модели используем проточную часть осевого компрессора АЛ-31СТ.

Компрессор-модель имеет 13 ступеней (4 ступени КНД и 9 ступеней КВД) и обеспечивает степень сжатия =23.

Проектируемый компрессор так же имеет степень сжатия =23 и, число ступеней будет равно 13.

Определим коэффициент моделирования КНД:

,

где – расход воздуха через натурный компрессор;

кг/с – расход воздуха через модельный компрессор;

К – температура воздуха на входе в натурный компрессор;

К – температура воздуха на входе в модельный компрессор;

МПа – давление воздуха на входе в натурный компрессор;

МПа – давление воздуха на входе в модельный компрессор.

Определим коэффициент моделирования КВД:

,

где К – температура воздуха на входе в натурный компрессор;

К – температура воздуха на входе в модельный компрессор;

Частота вращения натурного компрессора НД:

об/мин,

где об/мин – частота вращения ротора НД модельного компрессора.

Частота вращения натурного компрессора ВД:

об/мин,

где об/мин – – частота вращения ротора ВД модельного компрессора.

В результате получаю осевой компрессор с частотой вращения об/мин; об/мин, который обеспечивает степень сжатия =23 и расход воздуха .

Определим геометрические размеры проточной части осевого компрессора:

.

Расчеты по компрессорам низкого и высокого давления сведены в таблицу 2.1 и таблицу 2.2.

Таблица 2.1 – Геометрические параметры КНД

№ ступени	, мм	, мм	, мм	, мм
	382,0	337,5	778,0	687,4
	446,0	394,1	730,0	645,0
	478,0	422,3	686,0	606,1
	486,0	429,4	638,0	563,7

Таблица 2.2 – Геометрические параметры КВД

№ ступени	, мм	, мм	, мм	, мм
	386,0	330,4	590,0	505,1
	407,0	348,4	590,0	505,1
	417,0	357,0	590,0	505,1
	427,0	365,5	590,0	505,1
	440,0	376,7	590,0	505,1
	448,0	383,5	590,0	505,1
	458,0	392,1	590,0	505,1
	464,0	397,2	590,0	505,1
	472,0	404,1	590,0	505,1