Методические рекомендации по организации и выполнению бакалаврской работы по направлению «Энергомашиностроение», страница 4

3.6    Поступенчатый газодинамический расчет турбины на среднем радиусе выполняется на основе полученных при газодинамическом расчете компрессора результатах. Для расчета рекомендуется программа, описанная в [16, 17]. Прежде всего из условий совместной работы компрессоров и турбин определяются мощности, частоты вращения турбин и расходы газа. При вычислении расходов газа учитываются относительный расход топлива и относительный отбор воздуха из компрессора, известные из термогазодинамического расчета, а также расход воздуха, используемого для охлаждения элементов проточной части турбины и возвращаемого в цикл. Относительный расход охлаждающего воздуха задается во всех характерных сечениях ступеней, исходя из температуры газов перед турбиной, метода теплозащиты и материала лопаток. Индикатором правильности задания расхода охлаждающего воздуха служат величины температуры лопаток и суммарных напряжений у корня рабочей лопатки. Для задания параметров, характеризующих условия работы турбины (полные температура и давление газов перед турбиной, полное давление за турбиной и частота вращения свободной турбины), используются результаты, полученные при формировании облика проточной части ГТД. Кроме того, в соответствии с рекомендациями [16, 17] задаются параметры отдельных ступеней (мощности, степени реактивности, максимальные относительные толщины профилей, средние диаметры и высоты лопаток).

   При анализе результатов расчета прежде всего следует обращать внимание на величины коэффициентов нагрузки ступеней. Обеспечение требуемых значений коэффициентов нагрузки достигается обычно изменением среднего диаметра рабочей лопатки или перераспределе-нием мощности между ступенями турбины. Обеспечение требуемых значений осевой скорости достигается варьированием высоты лопатки, а требуемых углов на выходе из сопловых аппаратов и на выходе из последней ступени – осевой скорости и степени реактивности.

   Следует обращать особое внимание на полученную в расчете величину мощности силовой турбины. Ее величина должна соответ-ствовать мощности ГТД, обоснованной в начале проектирования. При существенном отличии мощности от требуемой следует вернуться к этапу термогазодинамического расчета, скорректировать значение КПД турбин (уменьшить, если мощность силовой турбины меньше заданной) и повторить все этапы.

   При проектировании генератора газа или авиационного турбо-реактивного двигателя необходимо обращать внимание на полученную в расчете величину полного давления за турбиной. Она должна соответствовать давлению, полученному при формировании облика проточной части. При существенном отличии полных давлений за турбиной не обеспечивается расчетная скорость истечения газа из ГТД, поэтому следует вернуться к этапу термогазодинамического расчета, скорректировать значение КПД турбин (уменьшить, если полученное при расчете турбины полное давление за турбиной меньше, чем при формировании облика проточной части) и повторить все этапы.

   В пояснительной записке по этому подразделу необходимо указать цель расчета, обосновать задание исходных данных, кратко описать методику и программу расчета, представить результаты расчетов в виде таблиц, графических зависимостей и планов скоростей всех ступеней на среднем радиусе, а также выводы с оценкой спроектированной проточной части турбины.

3.7    Профилирование рабочей лопатки компрессора или турбины (по указанию руководителя проекта) производится на трех-пяти радиусах в соответствии с [18–20].

   В пояснительной записке по этому подразделу необходимо представить исходные данные к расчету, обоснование закона профилирования по высоте лопатки, результаты расчета в виде таблиц и графических зависимостей, планы скоростей и решетки профилей на трех-пяти радиусах в масштабе, выводы с оценкой результатов профилирования.

4 ОРГАНИЗАЦИЯ, ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВЫПУСКНОЙ РАБОТЫ

4.1   Приказом по факультету каждому студенту назначается руководитель выпускной работы бакалавра (далее – Руководитель) из числа преподавателей кафедры 201, консультант выпускной работы по технологическому разделу – от кафедры 204 и утверждается тема выпускной работы бакалавра.