Газодинамический расчёт осевого компрессора газотурбинного двигателя, страница 5

w_1u=u₁-c_1u = 321,52 – 49,7 = 271,822(м/с).

2.13. Угол входа потока в колесо в относительном движении:

β₁ = arctg = arctg = 33,53 ⁰

2.14. Полная температура в относительном движении:

Т_1w^*=Т₁^*+ = 288 +  = 323,53 (К).

2.15. Приведённая скорость на входе в колесо в относительном движении:

w_1кр=18,3 = 18,3* = 329,16 (м/с);

λ_1w= =  = 0,99.

Дальнейший расчет свожу в табл. 2.3 .

Таблица 2.3

ст	U1срi	H'тi	ρк	с1ui	с1a	α1i	λ1i	q(λ1i)	Fкi	W1ui	β1i	T1wi	λ1wi
1	321,521	0,291	0,700	49,699	180,000	74,603	0,601	0,812	0,469	271,822	33,529	323,531	0,990
2	306,647	0,375	0,650	49,885	180,000	74,548	0,572	0,785	0,375	256,762	35,050	349,479	0,917
3	294,809	0,444	0,650	37,807	180,000	78,178	0,535	0,747	0,295	257,002	35,025	385,120	0,874
4	286,645	0,426	0,650	39,303	180,000	77,722	0,509	0,719	0,231	247,342	36,063	420,994	0,815
5	281,053	0,356	0,650	48,319	180,000	75,012	0,493	0,702	0,190	232,734	37,738	451,922	0,756

Выход из рабочего колеса

2.16. Окружная скорость:

U₂= =  = 321,521 (м/с),

     где   D₂=D_2cp (из таблицы 3.2.).

2.17. Закрутка потока на выходе из колеса:

     c_2u= =  = 143,2 (м/с).

2.18. Осевая скорость:

c_2а= =  = 180 (м/с),

где c_3а - скорость c_1а на входе в следующую ступень.

2.19. Окружная составляющая скорости в относительном движении:

w_2u=u₂-c_2u  = 321,5-143,2=178,307 (м/с).

2.20. Относительный угол выхода потока из рабочего колеса:

β₂= arctg  = arctg  =45,29 ⁰

2.21.Угол входа потока в направляющий аппарат:

      a₂= arctg  = arctg  = 51,52 ⁰

2.22. Приведённая скорость на входе в НА:

  а_2кр=18,3· = 18,3  = 326,29(м/с);

  λ₂= =  = 0,705.

Аэродинамическое ограничение величины λ₂≤0,8.

2.23. Угол поворота потока в рабочем колесе:

Δβ = β₂ - β₁ = 45,29-33,53=11,76 ⁰.

2.24. Угол потока в направляющем аппарате:

Δa =a ₃-a₂ = 74,6-51,52=23,08 ⁰,

           где a₃=a₁ на входе в следующую ступень.

2.25. Дальнейший расчет свожу в табл. 2.4 .

Таблица 2.4

Ступень	U2срi	с2ui	с2a	W2ui	β2i	α2i	λ2i	q(λ2i)	∆β	b/t	∆α
1	321,521	143,214	180,000	178,307	45,294	51,519	0,705	0,896	11,764	0,800	23,084
2	306,647	164,768	180,000	141,879	51,781	47,554	0,710	0,899	16,731	1,500	26,994
3	294,809	168,559	180,000	126,250	54,982	46,904	0,681	0,879	19,958	1,700	31,274
4	286,645	161,349	180,000	125,297	55,187	48,152	0,640	0,846	19,123	1,700	29,570
5	281,053	148,418	180,000	132,635	53,642	50,519	0,598	0,809	15,904	1,200	24,493

3. РАСЧЕТ  ПАРАМЕТРОВ  ПОТОКА  НА  РАЗЛИЧНЫХ  РАДИУСАХ  ПРОТОЧНОЙ  ЧАСТИ  КОМПРЕССОРА (КНД)

3.1. Расчёт провожу для 1-й ступени.

Закрутка потока может задаваться в виде степенной зависимости:

c_1u ^. r ^m = const;                        

тогда окружная составляющая абсолютной скорости определяется из соотношения:

c_1u=, где `r₁= r₁/ r_1ср .

Т. к. в КНД целесообразно использовать промежуточные законы закрутки, то я выбираю показатель степени m равный 0,5:

          m=0,5

3.4. Далее приведен расчет втулки первой ступени:

1) Относительный радиус

          вт= =

2) Осевая составляющая абсолютной скорости потока на входе в РК, м/с

с_1a =

3) Осевая составляющая абсолютной скорости потока на выходе из РК, м/с

4) Вспомогательные расчетные коэффициенты

          А=,

          В=

5) Окружная составляющая абсолютной скорости потока на входе в РК, м/с

6) Окружная составляющая абсолютной скорости за РК, м/с

7) Абсолютная скорость потока на входе в РК, м/с

8) Абсолютная скорость потока на выходе из РК ,м/с

9) Приведенная скорость потока на входе в РК

10) Приведенная скорость потока на выходе из РК

11) Статическое давление на входе в РК, кПа

12) Статическое давление на выходе из РК, кПа

13) Скорость звука на входе в РК, м/с

14) Скорость звука на выходе из РК, м/с

15) Окружная скорость на входе в РК, м/с

16) Окружная скорость на выходе из РК, м/с

17) Угол потока по относительной скорости на входе в РК, град

18) Угол потока по относительной скорости на выходе из РК, град

19) Угол отклонения потока в решетке РК, град