Согласование работы компрессора и турбины

Расчет выполняем по методике [2] с использованием программы SLRD3.exe .

Одним из основных этапов теоретического проектирования турбореактивного двигателя является формирование его облика. На этой стадии начального проектирования создаются необходимые предпосылки для достижения главных целей проектирования: согласование работы компрессора и турбины, уменьшения числа их ступеней, сокращение габаритных размеров и массы двигателя, получения высоких значений КПД узлов.

Согласование параметров компрессора и турбины позволяет обеспечить оптимальные газодинамические и геометрические соотношения в расчетных сечениях, обеспечивающие нормальную загрузку ступеней турбины и допустимые напряжения в корневых сечениях лопаток РК турбины.

Расчет согласования работы компрессора и турбины делаем на компьютере с помощью программы SLRD3.exe, разработанной Павленко Г.В

Расчеты по формированию облика ТРДД осуществляются в диалоговом режиме работы программы для обеспечения возможности внесения желаемых изменений по ходу расчета. Для более быстрого достижения наилучших условий согласования параметров турбогазогенератора проектируемого двигателя необходимо ориентироваться на параметры и геометрические соотношения проточной части двигателя-прототипа, в которых отражен опыт квалифицированных специалистов по проектированию и доводке ТРДД.

В качестве расчетных сечений при увязке параметров приняты:

1) входное сечение вентилятора (В-В), определяющее габариты двигателя и частоту вращения ротора низкого давления;

2) выходное сечение компрессора (К-К), определяющее ограничения по относительному диаметру втулки и углу последней ступени ();

3) выходное сечение турбины (Т-Т), определяющее средний коэффициент нагрузки ступеней турбины низкого давления, величину скорости на выходе, относительную длину лопаток, величину напряжений в лопатках;

4) выходное сечение предпоследнего каскада турбины (ТНД-ТНД), определяющее те же параметры, что и в сечении Т-Т.

В расчете предполагается осевое течение во всех расчетных сечениях и равенство расходов воздуха и газа во внутреннем контуре, т.е. .

Для упрощения перехода к следующим этапам расчета двигателя, дополнительно определяются КПД и параметры на входе для каждого каскада компрессора.

Основой расчета есть выбор отношений для каждого из роторов двигателя, что позволяет, выбрав для каждого каскада , определить . Необходимо также иметь соотношения . Эти данные выбираются на основании уже выполненных конструкций двигателей (рекомендованные значения). Все линейные размеры отсчитываются от входа в КНД (от сечения в) и относятся, как и диаметральные размеры, к наружному диаметру на входе в компрессор (вентилятор) . В расчетных сечениях фиксируются также относительные диаметры втулки компрессора и относительные длины лопаток турбины . Имеют место соотношения:

– в компрессоре

; ;

– в турбине

; ;

– для линейных размеров двигателя

.

После ввода исходных данных в программу SLRD3.exe в диалоговом режиме, программа вывела результаты расчета в файл SLRD3.rez, который представлен в таблице 2.1.

Также программа SLRD3.exe вводит результаты согласования в файл FOGTD.dat, который использует программа графического построения облика - FOGT.exe. После запуска программы FOGT.exe и ввода масштаба построения, программа построила схему проточной части двигателя, которая представлена на рисунке 2.1.

Актуально о транспорте

Автоматизация и механизация производства
Как показывает мировой опыт, развитие промышленности идет по пути совершенствования существующих и создания новых систем управления производственными технологическими процессами. Новые системы управления позволяют добиваться большей эффективности уже существующего технологического оборудования и по ...

Расчет срока окупаемости проекта организации пассажирского движения на Малом Кольце Московской Железной Дороги
Как уже было упомянуто ранее, возможны два варианта организации пассажирского движения на Малом Кольце Московской железной дороги: с введением дизельных и электропоездов. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. Важнейшим преимуществом введения пассажирского движения с использованием дизе ...

Качество работы участка, показатели качества продукции вагонного депо. Организация технического контроля
Современная рыночная экономика предъявляет принципиально иные по сравнению с централизованной экономикой требования к качеству выпускаемой продукции. Выживаемость организации, ее устойчивое положение на рынке транспортных услуг определяется уровнем конкурентоспособности. В свою очередь конкурентосп ...