Согласование параметров компрессора и турбины
Целью расчёта является определение проходных сечений сопловых и рабочих венцов всех ступеней, геометрических характеристик направляющих и рабочих лопаток вдоль радиуса.
Привожу пример расчета для ТВД.
Кольцевая площадь на входе в СА ТВД:

где Са0 = 140,000 м/с – скорость потока на входе в СА ТВД

где q(λСa0) = 0,334 – определяем по таблицам ГДФ.
Кольцевая площадь на выходе из ТВД:

где СаТ = 150,000 м/с – осевая составляющая скорости потока на выходе из РК ТВД

где q(λСaТ) = 0,383 – определяем по таблицам ГДФ.
По выбранной величине , определяем высоту рабочей лопатки по выходной кромке последней ступени турбины:

Средний диаметр на выходе из ТВД:

Периферийный диаметр на выходе из турбины ВД:

Втулочный диаметр на выходе из турбины ВД:

Высота сопловой лопатки на входе в турбину ВД:


Средний диаметр на входе в турбину:

Периферийный диаметр на входе в турбину:

Втулочный диаметр на входе в турбину:

С учётом заданных оборотов турбокомпрессора определяем окружную скорость на среднем диаметре турбины:

Выбрав конструкционный материал рабочей лопатки турбины, оцениваем уровень напряжений от растяжения:


где:
εт – величина, определяющая уровень напряжений в лопатке;
ρ – плотность материала лопатки;
κф – коэффициент формы лопатки.
Определяю число ступеней турбины:

где Х*т =0,481 (по рекомендации).
После округления до целого числа получается, что ZТ = 1.
Нахожу уточнённое значение Х*т:

Пример расчёта приведён только для ТВД. Расчёт ТНД и СТ осуществляется аналогично. Все результаты приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Согласование параметров компрессора и турбины
Параметр
| Единица измерения
| Результат
| ТВД
| ТНД
| СТ
| Са0
| м/с
|
|
|
| F0
| м2
| 0,060
| 0,116
| 0,179
| H*Т S
| кДж/кг
| 323,768
| 228,976
| 396,453
| СаТ
| м/с
|
|
|
| FТ
| м2
| 0,118
| 0,194
| 0,657
| Dср/hт вых
| –
| 8,000
| 6,000
| 8,000
| hт вых
| м
| 0,069
| 0,101
| 0,162
| DсрТ
| м
| 0,549
| 0,608
| 1,294
| Окончание таблицы 2.3
DтТ
| м
| 0,617
| 0,710
| 1,456
| DвтТ
| м
| 0,480
| 0,507
| 1,132
| hт вх
| м
| 0,035
| 0,061
| 0,063
| Dср вх
| м
| 0,549
| 0,608
| 1,294
| Dт вх
| м
| 0,583
| 0,669
| 1,357
| Dвт вх
| м
| 0,514
| 0,548
| 1,231
| UТ ср
| м/с
| 433,725
| 349,467
| 358,975
| X*T
| –
| 0,481
| 0,481
| 0,580
| Z'Т
| –
| 0,816
| 0,889
| 2,101
| ZТ
| –
| 1,000
| 1,000
| 2,000
| X*T
| –
| 0,532
| 0,510
| 0,566
|
Date: 2015-07-17; view: 566; Нарушение авторских прав Понравилась страница? Лайкни для друзей: |
|
|