Определяется частота вращения ротора
Степень повышения давления в ступени
Принимаем адиабатический КПД ступени 
.
Параметры заторможенного потока на выходе из ступени
Геометрические
размеры последней ступени определяются за спрямляющим аппаратом, т.е. в сечении
двигателя. Принимается 
Находятся
Проточная часть
компрессора высокого давления выбирается с постоянным средним диаметром 
м.
Определяются размеры
превышает минимальную допустимую
высоту лопатки 20 мм.
Принимается удлинение лопатки равным 2,5 , тогда хорда лопатки
Густота лопаточной решетки принимается равной 1,2 и находится шаг лопаток
Находится ширина последней ступени
Определяется число лопаток спрямляющего аппарата последней ступени:
На основании полученных данных определяется длина компрессора высокого давления:
2. ТУРБИНА
Исходные данные:
– температура газа за камерой сгорания;
– температура газа за турбиной
высокого давления;
– температура газа за турбиной;
– давление газа за камерой
сгорания;
- давление газа за турбиной высокого
давления;
- давление газа за турбиной;
- КПД турбины низкого давления;
- КПД турбины высокого давления;
- работа турбины низкого давления;
- работа турбины высокого давления;
- расход воздуха через первый контур.
Теплофизические свойства газа:
;
;
.
2.1. Турбина высокого давления
Так как 240<
=
<640, то число степеней турбины,
согласно 3.1. [1] z=2 и средняя
работа ступени
Работа первой ступени
Работа второй ступени
Критическая скорость истечения газа из сопла первой ступени
Скорость истечения газа из соплового аппарата
где 
Выбирается угол 
и находятся составляющие скорости
истечения
- окружная
- осевая
Окружная скорость колеса на внешнем
диаметре первой ступени компрессора 
Определяется окружная скорость лопаток первой ступени турбины на среднем диаметре
находится в пределах 270-370 м/c.
Определяется
Коэффициент 
находится в пределах 1,2-1,8.
Определяется
находится в пределах 0,55-0,75.
Определяется
находится в пределах 0,5-1,0.
Находится относительная скорость движения газа на входе в лопатки
Угол 
, характеризующей направление вектора
скорости 
, определяется из соотношения
Абсолютная скорость газа на выходе из лопаток рабочего колеса
где 
Относительная скорость
Из условия 
находится закрутка потока газа в
колесе
Окружная составляющая скорости на выходе из рабочего колеса
Определяется
откуда 
что согласно 3.1 [1] допустимо. С
учетом величины 
находится осевая составляющая
скорости
Находится
Термодинамические параметры газа перед рабочим колесом
- температура
- давление
- плотность
Средний диаметр колеса
Площадь проточной части
Высота лопатки
Диаметры колеса
- наружный
- внутренний
Относительный диаметр втулки
Определяются
- хорда лопатки
- шаг лопаток на рабочем колесе
Ширина рабочего колеса
Всей ступени
Число лопаток на рабочем колесе первой ступени
По данным 3.3 [1] на выходе из последней ступени турбины абсолютная
скорость 
практически равна осевой
составляющей 
и должна быть больше скорости 
, но не превышать 350 м/с. Принимая 
определяются термогазодинамические
параметры газа за турбиной высокого давления
Геометрические параметры проточной части на выходе из рабочего колеса последней ступени турбины
- площадь
- диаметр втулки (
- средний диаметр колеса
- высота лопатки на выходе из рабочего колеса
Определяются
- хорда лопатки
- шаг лопаток на рабочем колесе
Ширина рабочего колеса
Всей ступени
Число лопаток на рабочем колесе первой ступени
Так как
то выбранная форма проточной части турбины 
приемлема.
На основании полученных данных находится длина турбины
2.2. Турбина низкого давления
Так как 240>
=
, то число ступеней турбины по
прототипу, z=4.
Определение числа ступеней:
Критическая скорость истечения газа из сопла первой ступени
Скорость истечения газа из соплового аппарата
где
Выбирается угол и находятся составляющие скорости
истечения
- окружная
- осевая
Окружная скорость колеса на внешнем
диаметре первой ступени компрессора
Определяется окружная скорость лопаток первой ступени турбины на среднем диаметре
находится в пределах 270-370 м/c.
Определяется
Определяется
находится в пределах 0,55-0,75.
Определяется
находится в пределах 0,5-1,0.
Находится относительная скорость движения газа на входе в лопатки
Угол , характеризующей направление вектора
скорости , определяется из соотношения
Абсолютная скорость газа на выходе из лопаток рабочего колеса
где 
Относительная скорость
Из условия находится закрутка потока газа в
колесе
Окружная составляющая скорости на выходе из рабочего колеса
Определяется
откуда 
С учетом величины находится осевая составляющая
скорости
Находится
Термодинамические параметры газа перед рабочим колесом
- температура
- давление
- плотность
Средний диаметр колеса
Площадь проточной части
Высота лопатки
Диаметры колеса
- наружный
- внутренний
Относительный диаметр втулки
Определяются
- хорда лопатки
- шаг лопаток на рабочем колесе
Ширина рабочего колеса
Всей ступени
Число лопаток на рабочем колесе первой ступени
По данным 3.3 [1] на
выходе из турбины абсолютная скорость практически равна осевой
составляющей и должна быть больше скорости 
, но не превышать 350 м/с. Принимая 
определяются термогазодинамические
параметры газа за турбиной низкого давления
3. КАМЕРА СГОРАНИЯ
Исходные данные:
- давление на входе в камеру
сгорания;
– температура на входе в камеру
сгорания;
- расход воздуха через камеру сгорания.
Так как скорость воздуха 
невелика, принимается что плотность
потока по заторможенным параметрам примерно равна незаторможенной
Выбирается средняя скорость воздуха
в сечении жаровой трубы 
и определяется площадь поперечного
сечения
Определяются
Параметр 
находится в рекомендуемых пределах [1].
Выбирается трубчато-кольцевая камера сгорания.
Находятся:
- диаметр окружности по центрам жаровых труб
- диаметр жаровых труб
- число жаровых труб
Выбирается коэффициент длины жаровых труб равный 0,13.
Находится длина камеры сгорания:
Литература
1. Галкин М.Н., Малиновский К.А. Газодинамический расчет турбореактивного двигателя. Методические указания для курсового проектирования. МАТИ, 1982.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.