проверки правильности выбора 
находим
коэффициент нагрузки:
и коэффициент расхода:
Т. к. значение этих коэффициентов находится в рекомендуемых пределах, то можно считать, что сделанный выбор в первом приближении приемлем.
Степень реактивности выбираем ρк = 0,5 (рекомендованное значение). Следовательно, окружная составляющая скорости движения воздуха равна:
абсолютная скорость:
и относительная скорость:
Для проверки условий обтекания лопаток рабочего колеса воздухом находим скорость распространения звука:
число Мw1:
что допустимо.
На выходе из лопаток рабочего колеса при ρк = 0,5 окружная составляющая относительной скорости движения воздуха равна:
относительная скорость движения воздуха равна:
и абсолютная скорость:
По полученным данным строим план скоростей первой ступени. См. рис.1.
Термодинамические параметры воздуха на входе в рабочее колесо первой ступени,:
Температура воздуха
;
Давление воздуха
Па;
Плотность воздуха
Определяем геометрические размеры проточной части:
площадь:
кг/с
м2 - Лобовая производительность компрессора.
Данные значения являются ориентировочными и основаны на статистических параметрах современных двигателей. Желательно иметь максимальную лобовую производительность т.к. это уменьшает геометрические размеры двигателя, но в тоже время усложняет компоновку двигателя и агрегатов при небольших расходах воздуха. Верхняя граница диапазона относится к двигателям магистральных самолетов с большой степенью двухконтурности и последним двигателям пятого поколения.
Поэтому примем данную величину 170 кг/с м2.
0,46
м2 наружный
диаметр рабочего колеса:
диаметр втулки:
средний диаметр колеса:
высоту лопатки:
Приняв коэффициент равным 0,55, определяем ширину первой ступени:
и ширину венца рабочих лопаток ступени:
Приняв удлинение лопатки 3,8, определяем хорду рабочей лопатки:
Приняв густоту лопаточной решетки 0,6 определяем шаг лопаток на рабочем колесе:
Определяем число лопаток на рабочем колесе первой ступени:
Частота вращения ротора:
Геометрические параметры Последней ступени компрессора низкого давления
Геометрические размеры последний ступени компрессора определяем за спрямляющим аппаратом, т. е. в сечении К двигателя.
Принимая скорость движения воздуха на выходе из компрессора Ск=Са,к=200 м/с определяем температуру Тк, давление Рк, плотность ρк воздуха и площадь Fк проточной части:
Температура Газа за последней ступеней КНД.
445 К.
Давление газа за последней ступенью КНД.
361256Па.
Плотность газа за последней ступенью КНД.
2,83 кг/м3
Т.к. при расчете компрессора низкого давления принята схема с Dср=const, то
0,14 м2
Выбираем схему с постоянным средним диаметром
ТК принята схема с Dср =const. то имеем:
0,521 м.
Наружный диаметр КНД:
0,606 м.
Диаметр втулки на входе
0,437 м.
высота лопатки последней ступени КНД:
0,084м.
Принимая коэффициент равным 1,0, определяем ширину последней ступени и ширину венца рабочих лопаток ступени:
0,084
м.
0,042
м.
Принимая удлинение лопатки 1,9 находим хорду лопатки спрямляющего аппарата:
Принимая густоту лопаточной решетки 1,3, определяем шаг лопаток спрямляющего аппарата:
0,034
м.
Определяем число лопаток в спрямляющем аппарате последней ступени:
48.
На основании полученных данных определяем длину компрессора:
Т.к. принято что КВД имеет 4 ступени определим ширину каждой ступени.
Ширина второй ступени
=0,131 м
Ширина третьей ступени.
=0,107
м
Ширина компрессора низкого давления.
SКНД = 0,155+0,131+0,107+0,084=0,689 м.
Газодинамический расчет компрессора высокого давления.
Исходными данными для газодинамического расчета компрессора высокого давления являются данные энергетического расчета двигателя:
Т*в=288 К
Т*кв=805,2 К
Р*кв=1867328 Н/м2
Р*в=421120 Н/м2
π*кв=4,43
η*к=0,84
lкв=294622 кж/кг
Gв=54,4 кг/с
Кв=1,4
Rв=287 Дж/кг
Срв=1004 Дж/кг*К
Распределяем работу компрессора lк по ступеням. Наименее нагруженной делаем первую ступень, её работа составляет l1=35 кДж/кг. Работа второй ступени составляет l2=38,5кДж/кг. Предпоследний ступени lz-1=38 кДж/кг и последний ступени lz=32 кДж/кг.
На основании этих данных находим число z ступеней компрессора, причем предварительно определяется величина:
которая затем округляется до целого числа z=8 и по ней корректируется работа промежуточных ступеней:
Для первой ступени выбираем окружную скорость колеса на внешнем
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
