Газодинамический расчёт осевого компрессора газотурбинного двигателя, страница 4

1.30. Контроль расчёта:= L_ст1 + … + L_ст10 (табл. 1.8).

Таблица 1.8

Ступень	D'кi	H'zi	Hzi
1	1	0,28	32,6038334
2	0,989725	0,29	33,0779091
3	0,977864	0,301	33,5626995
4	0,964686	0,301	32,6641406
5	0,952825	0,301	31,8658619
6	0,939646	0,301	30,990468
7	0,926467	0,301	30,1272662
8	0,911971	0,301	29,1918261
9	0,897474	0,280	26,261071
10	0,881706	0,240	21,725491

=302,07(кДж/кг);

для первой ступени          η_cт =0,875;

для второй ступени          η_cт =0,885;

для третьей ступени         η_cт =0,915;

для четвёртой ступени     η_cт =0,915;

для пятой ступени            η_cт=0,915;           

2.2. Полная температура воздуха за 1 ступенью:

Т*₃=Т*₁+ = 288 +  = 317,92  (К).

2.3. Напор ступени изоэнтропического сжатия:

Н_sст=L_ст·η_cт = 30,067·0,875 = 26,31 (кДж/кг).

2.4. Степень повышения полного давления в ступени:

p_ст ==  = 1,356.

2.5. Аналогично провожу расчёты для всех последующих ступеней компрессора.

Результаты расчёта представлены в табл. 2.1 .

Таблица 2.1

Ступень	η'ст	Т*выхст	Т*вхст	Т*мвз	H'sст	π'стi
1	0,875	317,917	288,000	317,917	26,309	1,356
2	0,885	352,971	317,917	352,971	31,177	1,385
3	0,915	391,326	352,971	391,326	35,270	1,394
4	0,915	426,136	391,326	426,136	32,010	1,315
5	0,915	454,129	426,136	454,129	25,742	1,227

         ;

          Dp_k = ==-0,0092;

Уточнять велечины степеней повышения полного давления нет необходимости.

КВД

  2.1. Распределяю КПД компрессора  по ступеням:

для первой ступени          η_cт =0,917;

для второй ступени          η_cт =0,923;

для третьей ступени         η_cт =0,925;

для четвёртой ступени     η_cт =0,930;

для пятой ступени            η_cт=0,928;           

для первой ступени          η_cт =0,923;

для второй ступени          η_cт =0,915;

для третьей ступени         η_cт =0,900;

для четвёртой ступени     η_cт =0,880;

для пятой ступени            η_cт=0,870;           

2.2. Полная температура воздуха за 1 ступенью:

Т*₃=Т*₁+ = 454,1 +  = 486,54  (К).

2.3. Напор ступени изоэнтропического сжатия:

Н_sст=L_ст·η_cт = 32,6·0,917 = 29,898 (кДж/кг).

2.4. Степень повышения полного давления в ступени:

p_ст ==  = 1,249.

2.5. Аналогично провожу расчёты для всех последующих ступеней компрессора.

Результаты расчёта представлены в табл. 2.2 .

Таблица 2.2

Ступень	η'ст	Т*выхст	Т*вхст	Т*мвз	H'sст	π'стi
1	0,917	486,544	454,102	486,544	29,898	1,249
2	0,923	519,457	486,544	519,457	30,531	1,236
3	0,925	552,853	519,457	552,853	31,045	1,224
4	0,930	585,354	552,853	585,354	30,378	1,205
5	0,928	617,062	585,354	617,062	29,572	1,187
6	0,923	647,898	617,062	647,898	28,604	1,171
7	0,915	677,875	647,898	677,875	27,566	1,156
8	0,900	706,922	677,875	706,922	26,273	1,142
9	0,880	733,052	706,922	733,052	23,110	1,119
10	0,870	754,670	733,052	754,670	18,901	1,093

        

          Dp_k = ==-0,0096;

Уточнять велечины степеней повышения полного давления нет необходимости.

Кинематический расчет по среднему диаметру

(только для КНД)

Вход в рабочее колесо

2.6. Окружная скорость на среднем диаметре:

U₁= =  = 321,52 (м/с),

где D₁= D_ср  из таблицы 3.2.

2.7. Коэффициент теоретического напора, отнесённый к окружной скорости на среднем диаметре:

Н_т= =  = 0,291.

2.8. Закрутка потока на входе в рабочее колесо:

принимаю  для всех ступеней           ρ_к = 0,7;

с_1u=(1-ρ_к-)·u_1, = (1 – 0,7 - )·321,52 = 49,7().

2.9. Угол закрутки потока:

a₁ ==  = 74,6^о.                      

2.10. Приведённая абсолютная скорость:

         а_1кр=18,3= 18,3· = 310,56 (м/с);

    λ_с1= =  = 0,601 ;    q(λ_с1) = 0,812.

2.11. Площадь проходного сечения в среднем диаметре:

F_{1k ср}= =  = 0,469 (м²);

2.12. Окружная составляющая относительной скорости: