Газодинамический расчет турбины на ЭВМ

Страница 2

—относительная толщина кромки охлаждаемой лопатки ,где

— диаметр выходной кромки лопатки, — “горло” межлопаточного канала. . Принимаем =0.04.

В процессе расчета на ЭВМ мощность ТК и ТС перераспределяем по ступеням так, чтобы получить значения угла потока в абсолютном движении на выходе из последней ступени .

Термодинамическая степень реактивности ступеней авиационных газовых турбины .

Геометрические параметры (средние диаметры рабочих колес и высоты их лопаток) определяем по данным согласования компрессоров и турбин (раздел 2).

; — относительные толщины профилей для неохлаждаемых лопаток СА и РК. Выбираем: ССА=0,15; СРК=0,2.

Находим необходимые данные для расчета турбин:

Частоты вращения ротора компрессора определены при газодинамическом расчете компрессора (раздел 3),свободной турбины при согласовании параметров компрессора и турбины (раздел 2):

; .

Массовый расход газа через турбину определяется выражением:

;

Расчет мощности турбины компрессора по ступеням:

кВт;

кВт;

кВт;

Расчет мощности свободной турбины по ступеням:

кВт; кВт.

Исходные данные представлены в таблице 5.1, результаты расчета приведены в таблице 5.2.

В результате газодинамического расчета на ЭВМ получены параметры, которые соответствуют требованиям, предъявляемым при проектировании осевой турбины. Спроектированная турбина на расчетном режиме работы обеспечивает допустимые углы натекания потока на рабочее колесо первой ступени град, приемлемый угол выхода из последней ступени турбины град. На последней ступени срабатывается меньшая работа, что позволяет получить осевой выход потока на выходе из ступени. Величина приведённой скорости меньше 1.0…1.05, что снижает уровень волновых потерь. Сумма углов на входе в РК и на выходе из РК должно быть больше 60 град, что выполняется. Характерное изменение основных параметров (, и , и ) вдоль проточной части соответствует типовому характеру для газовых осевых турбин. Степень реактивности ступеней турбины во втулочных сечениях имеет положительные значения.

Далее представлены на рисунках 5.1-5.2 графики изменения параметров по ступеням (, , , , , и , и , и ). Схема проточной части турбины изображена 5.3. Планы скоростей для ступеней турбины компрессора и свободной турбины на среднем радиусе представлены на рис.5.4-5.7.