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

Характеристика направлений перевозок и флота
Краткое описание портов Керченский морской торговый порт (KERCH MERCHANT SEA PORT) Керченский морской торговый порт играет важнейшую роль в международных морских перевозках в Азово- Черноморском регионе. Порт расположен на берегу незамерзающей Керченской бухты. В порту 2 производственно-перегрузочн ...

Краткая характеристика объекта проектирования
ООО «Катя» находится на 801 км трассы Новосибирск-Красноярск. Юридический адрес: Предприятие находится в Емельяновском районе пригорода города Красноярска в районе крупной дорожной развязки, соединяющей Московский и Енисейский тракт. ООО «Катя» является станцией технического обслуживания и ремонта ...

Определение сечения проводов контактной сети и выбор типа подвески, сечения питающих и отсасывающих линий
Расчёт параметров системы тягового электроснабжения участка Азей - Шуба ведется с использованием нового программного комплекса КОРТЭС. Описание программного комплекса Для выполнения тягового расчета воспользуемся программным комплексом КОРТЭС. Программный комплекс КОРТЭС предназначен для решения на ...