Газодинамический расчет турбины

Широкое применение осевых турбин в турбореактивных двигателях обусловлено, прежде всего, их высокой энергоемкостью и экономичностью. Именно эти преимущества осевых турбин наряду со сравнительной простотой и надежностью определили их доминирующее положение.

Современное состояние теории и практики проектирования осевых турбин обеспечивает возможность надежного определения параметров турбины на расчетном режиме с достоверным учетом всех видов потерь механической энергии в ее проточной части. При этом газодинамический расчет турбины усложняется, что приводит к значительному увеличению объема вычислений.

Одним из основных средств повышения мощности турбореактивного двигателя является повышение температуры газа перед турбиной Т*Г. но повышение Т*Г значительно влияет на ресурс и надежность турбины. Поэтому исходя из соображений ресурса, при высоких Т*Г необходимо применение новых более жаропрочных материалов, а также прогрессивных способов охлаждения лопаток и дисков турбины.

Обычно газодинамический расчет многоступенчатых турбин выполняют при заданной форме проточной части, поскольку основные исходные данные для расчета турбины получают в результате термогазодинамического расчета двигателя и согласования параметров компрессора и турбины, то к началу расчета проточная часть двигателя, а, следовательно, и его турбины известны.

Вначале расчет проводят для турбины с неохлаждаемыми ступенями, для определения температуры лопаток. Затем определяется эффективный метод охлаждения нуждающихся в охлаждении лопаток и количество, и температуру воздуха, забираемого за компрессором для охлаждения.

По результатам, полученным на предыдущих этапах проектирования, в масштабе вычерчиваем проточную часть турбины. Схема проточной части представлена на рис. 5.1.

Рассчитаем расход газа на входе в турбину и мощность каждого каскада:

==11780,15 кВт;

==7853,43 кВт;

==11684,24 кВт;

кг/с

Исходные данные для газодинамического расчета неохлаждаемой турбины приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Газодинамический расчет ступени турбины высокого давления

Принимаем:

D1cp=0,5775 мм, D2cp=0,5955 мм, h1=0,044 мм, h2=0,052 мм, kГ=1,31,

RГ=290 Дж/кг·К, СрГ=1238 Дж/кг·К, m=0,0396 (Дж/кг·К)-0,5, α2=68,2˚,

φ=0,946, ρТ=0,36, δРК=0,975, η*СТ=0,915.

Определение работы ступени турбины и проверка величины коэффициента нагрузки:

Дж/кг;

м/с;

Актуально о транспорте

Требования, предъявляемые к гидравлическим маслам
Основная цель гидравлического масла – передача энергии, также важной является функция смазки Как правило подразумевается, что рабочие масла не поддаются сжатию, тем не менее происходит незначительное изменение объема примерно на одну стотысячную долю. Коэффициент сжимаемости меняется от химического ...

Механизация и автоматизация работ на участке
Кран-балки. Особую группу кранов мостового типа составляют кран-балки (подвесные краны). Они применяются при незначительных объемах работ, небольших пролетах и малой грузоподъемности. Отличие кран-балки от однобалочного мостового крана состоит в том, что ее ходовые колеса опираются на рельсы, подве ...

Контрольно-измерительные приборы
Контрольно-измерительные приборы предназначены для контроля за состоянием и действием отдельных систем и механизмов автомобиля. Контрольно-измерительные приборы включают в себя указатели уровня топлива в топливном баке, температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения и давления масла в смазоч ...