Газодинамический расчет турбины

Широкое применение осевых турбин в турбореактивных двигателях обусловлено, прежде всего, их высокой энергоемкостью и экономичностью. Именно эти преимущества осевых турбин наряду со сравнительной простотой и надежностью определили их доминирующее положение.

Современное состояние теории и практики проектирования осевых турбин обеспечивает возможность надежного определения параметров турбины на расчетном режиме с достоверным учетом всех видов потерь механической энергии в ее проточной части. При этом газодинамический расчет турбины усложняется, что приводит к значительному увеличению объема вычислений.

Одним из основных средств повышения мощности турбореактивного двигателя является повышение температуры газа перед турбиной Т*Г. но повышение Т*Г значительно влияет на ресурс и надежность турбины. Поэтому исходя из соображений ресурса, при высоких Т*Г необходимо применение новых более жаропрочных материалов, а также прогрессивных способов охлаждения лопаток и дисков турбины.

Обычно газодинамический расчет многоступенчатых турбин выполняют при заданной форме проточной части, поскольку основные исходные данные для расчета турбины получают в результате термогазодинамического расчета двигателя и согласования параметров компрессора и турбины, то к началу расчета проточная часть двигателя, а, следовательно, и его турбины известны.

Вначале расчет проводят для турбины с неохлаждаемыми ступенями, для определения температуры лопаток. Затем определяется эффективный метод охлаждения нуждающихся в охлаждении лопаток и количество, и температуру воздуха, забираемого за компрессором для охлаждения.

По результатам, полученным на предыдущих этапах проектирования, в масштабе вычерчиваем проточную часть турбины. Схема проточной части представлена на рис. 5.1.

Рассчитаем расход газа на входе в турбину и мощность каждого каскада:

==11780,15 кВт;

==7853,43 кВт;

==11684,24 кВт;

кг/с

Исходные данные для газодинамического расчета неохлаждаемой турбины приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Газодинамический расчет ступени турбины высокого давления

Принимаем:

D1cp=0,5775 мм, D2cp=0,5955 мм, h1=0,044 мм, h2=0,052 мм, kГ=1,31,

RГ=290 Дж/кг·К, СрГ=1238 Дж/кг·К, m=0,0396 (Дж/кг·К)-0,5, α2=68,2˚,

φ=0,946, ρТ=0,36, δРК=0,975, η*СТ=0,915.

Определение работы ступени турбины и проверка величины коэффициента нагрузки:

Дж/кг;

м/с;

Актуально о транспорте

Расчет критического числа оборотов карданного вала
При вращении вала за счет центробежных сил, возникающих вследствие даже незначительного несовпадения оси вращения вала с центром тяжести, может возникнуть поперечный погиб вала. При приближении скорости вращения к критической амплитуда поперечных колебаний вала возрастает и возможна поломка вала. П ...

Работа системы впрыска топлива автомобиля ВАЗ 21213
Количество топлива, подаваемого форсункой, регулируется электрическим импульсным сигналом от электронного блока управления (ЭБУ). ЭБУ отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсункой (длительность импульса). ...

Подготовка технических средств навигации
Обязанности помощника капитана, на которого возложено обслуживание технических средств судовождения, определены РШС и Правилами технической эксплуатации судовой электрорадионавигационной аппаратуры. Технические средства судовождения на данном этапе закреплены за электронавигатором, который должен п ...