Машиностроение \ Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей

Газодинамический расчёт двигателя. Компрессор низкого давления. Абсолютная скорость движения воздуха на входе в рабочее колесо, страница 2

;

Выбираем осевую составляющую скорости c движения воздуха при входе в первую ступень.

c1a = ca,К = 100 м/с.

Для проверки правильности выбора L1, uв, с1а и  находим коэффициент нагрузки μ1 и коэффициент расхода .

;     

Так как значения коэффициентов μ1 и  находятся в рекомендуемых пределах, то можно считать, что сделанный выбор в первом приближении приемлем.

Используя рекомендацию методического указания, выбираем степень реактивности    ρк = 0,5. Вычисляем окружную составляющую скорости движения воздуха:

Абсолютная скорость движения воздуха на входе в рабочее колесо:

Относительная скорость движения воздуха на входе в рабочее колесо:

Для проверки условий обтекания лопаток рабочего колеса воздухом находим скорость распространения звука.

Проверяем выполнение условия обтекания рабочей лопатки воздухом:

Условие МW1< 0,8 выполнено.

На выходе из лопаток рабочего колеса при ρк = 0,5 окружная составляющая относительной скорости движения воздуха ; относительная скорость движения воздуха ; абсолютная скорость .

Далее на входе в рабочее колесо первой ступени, т.е. в сечении двигателя В находим термодинамические параметры воздуха.

Определяем геометрические размеры проточной части.

Площадь поперечного сечения проточной части:

Наружный диаметр рабочего колеса:

Диаметр втулки: 

Средний диаметр колеса:

Высота лопатки:

Ширина первой ступени:

Ширина венца рабочих лопаток рабочей ступени:

Определяем хорду рабочей лопатки:

Определяем шаг лопаток на рабочем колесе:

Определяем число лопаток на рабочем колесе первой ступени:

Определяем частоту вращения ротора:

Геометрические размеры последней ступени компрессора определяем за спрямляющим аппаратом, в сечении КВ двигателя.

Скорость движения воздуха на выходе из компрессора принимаем

Определяем температуру, давление и плотность воздуха в проточной части, а так же площадь проточной части.

Определяем площадь проточной части в данном сечении:

Далее определяется форма рабочей части. Сначала принимаем форму с D = const. При этом D1 = D2. Находим внутренний диаметр проточной части:

Средний диаметр колеса:

Высота лопатки спрямляющего аппарата:

При hk > 0,03м рекомендуется компрессор с постоянным наружным диаметром, DK = DB.

Определяем ширину последней ступени:        

Ширина венца рабочих лопаток ступени:

Определяем хорду лопаток спрямляющего аппарата:

Определяем шаг лопаток спрямляющего аппарата:

Определяем число лопаток спрямляющего колеса:

;

Длина компрессора  низкого давления в первом приближении:

Ширина остальных ступеней компрессора:

Ширина венца рабочих лопаток остальных ступеней компрессора:

Ширина направляющего аппарата перед первой ступенью:

Ширина радиальной стойки переднего корпуса компрессора:

Турбина высокого давления

Для расчёта турбин необходимы некоторые данные энергетического расчёта двигателя.

;

;

;

;

;

;

;

;

.

;

;

Так как 240 <  < 400 кДж/кг, то число ступеней турбины z = 2.

Средняя работа ступени:

Работа первой ступени:

Работа второй ступени:

Скачать файл