курсовой проект 11д-47 двигателя. Курсовой проект ТНА(РД-119) - Ян Бо. Курсовой проект По курсу Детали машин

Название	Курсовой проект По курсу Детали машин
Анкор	курсовой проект 11д-47 двигателя
Дата	20.12.2019
Размер	475.07 Kb.
Формат файла
Имя файла	Курсовой проект ТНА(РД-119) - Ян Бо.docx
Тип	Курсовой проект #101391
страница	7 из 7

1 2 3 4 5 6 7

Литератур

С.Н. Леонтьев, Н.С. Дорош. Проектирование турбонасосного агрегата. Часть 2. Проектирование газовой турбины. 2.1. Предкамерная осевая турбина.
Н.Ф. Дубовкин. Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив – М:"Химия", 1985.
Б.В. Овсянников, Б.И. Боровский. Теория и расчёт агрегатов питания ЖРД - М:"Машиностроение", 1986.
Г.Г. Гахун. Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей, М:"Машиностроение", 1989.
С.Н. Леонтьев. Проектирование турбонасосного агрегата. Ч. 1. Расчёт и проектирование шнекоцентробежного насоса. – Москва:Изд-во МГОУ. 2012.
С.Н. Леонтьев. Проектирование турбонасосного агрегата. Ч. 2: Расчет и проектирование газовой турбины. – Москва:Изд-во МГОУ. 2013.
В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя, том 2. М:"Машиностроение", 2001.
Г.Г. Гахун. Атлас конструкций ЖРД ч.2 (атлас)-1973.
Г.Г. Гахун. Атлас конструкций ЖРД ч.3 (описание)-1981.

Приложение А : результаты расчёта насоса окислителя

Н А С О С : И С Х О Д Н Ы Е Д А Н Н Ы Е
Компонент O2 (LOX);

Плотность компонента 1140.000 кг/м3;

Давление насыщенных паров 0.101 МПа;

Кинематическая вязкость 1.75e-07 м2/с;

Массовый расход 18.470 кг/с;

Полное выходное давление 10.335 МПа;

Минимальное полное входное давление 0.355 МПа;

Расположение насоса неконсольный;

Вид насоса автоматический выбор;

Мощность на валу 575.000 кВт;

Расходный параметр 0.080;

Коэффициенты гидравлических потерь:

в подводе 0.600;

в колесе 0.340;

в отводе 0.254;

Коэффициент расхода через уплотнения 0.482.

Заданная частота вращения 2199.000 рад/с.
Н А С О С : Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Р А С Ч Е Т А
Насос: с односторонним входом;

Объемный расход Q 0.016 м3/с;

Располагаемый напор H 8.754 кДж/кг;

Допустимый срывной кавитационный запас 70.813 Дж/кг;

Кавитационный к-т быстроходн. Ссрв.мах 3416.930;

Коэффициент быстроходности Ns 59.782;

Частота вращения 2199.000 рад/с;

Диаметр вала 0.021 м.

Шнек:

диаметр втулки dвт 0.0229 м;

наружный диаметр Dш 0.0711 м;

эквивалентный диаметр Dэ 0.0673 м;

средний диаметр Dср 0.0470 м;

шаг на входе sвх 0.0151 м;

шаг на выходе sвых 0.0151 м;

осевая длина lz 0.0241 м;

число лопаток zш 2;

длина шнека lzш 0.1476 м;

угол атаки i 0.815 град;

угол лопаток на входе Beta1л 5.857 град;

окружная скорость на Dср 51.650 м/с;

осевая скорость на входе c1z 4.556 м/с.

Центрбежное колесо:

диаметр входа в колесо D0 0.0711 м;

наружный диаметр D2 0.1056 м;

средний диаметр входа D1 0.0517 м;

ширина колеса на входе b1 0.0292 м;

ширина колеса на выходе b2 0.0047 м;

число лопаток z 11;

угол атаки i 12.186 град;

угол лопаток на входе Beta1л 16.077 град;

угол лопаток на выходе Beta2л 47.396 град;

коэффициент напора 0.607;

к-т конечного числа лопаток Kz 0.828;

окружная скорость U на D2 116.060 м/с;

окружная составляющая Cu2 на D2 88.398 м/с;

давление на выходе 9.980 МПа;

располагаемый напор ступени 8.754 кДж/кг.

КПД насоса:

гидравлический 0.850;

расходный 0.876;

дискового трения 0.946;

внутренний 0.705;

механический 0.980;

полный 0.690.
Мощность насоса (Nн) 234.170 кВт.

Приложение Б : результаты расчёта насоса горючего

Н А С О С : И С Х О Д Н Ы Е Д А Н Н Ы Е
Компонент UDMH H2N-N(CH3)2;

Плотность компонента 790.000 кг/м3;

Давление насыщенных паров 0.021 МПа;

Кинематическая вязкость 6.45e-07 м2/с;

Массовый расход 13.200 кг/с;

Полное выходное давление 11.652 МПа;

Минимальное полное входное давление 0.182 МПа;

Расположение насоса неконсольный;

Вид насоса автоматический выбор;

Мощность на валу 575.000 кВт;

Расходный параметр 0.080;

Коэффициенты гидравлических потерь:

в подводе 0.600;

в колесе 0.340;

в отводе 0.254;

Коэффициент расхода через уплотнения 0.482.

Заданная частота вращения 2199.000 рад/с.
Н А С О С : Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Р А С Ч Е Т А
Насос: с односторонним входом;

Объемный расход Q 0.017 м3/с;

Располагаемый напор H 14.519 кДж/кг;

Допустимый срывной кавитационный запас 71.929 Дж/кг;

Кавитационный к-т быстроходн. Ссрв.мах 3429.540;

Коэффициент быстроходности Ns 41.541;

Частота вращения 2199.000 рад/с;

Диаметр вала 0.021 м.

Шнек:

диаметр втулки dвт 0.0229 м;

наружный диаметр Dш 0.0718 м;

эквивалентный диаметр Dэ 0.0681 м;

средний диаметр Dср 0.0473 м;

шаг на входе sвх 0.0157 м;

шаг на выходе sвых 0.0157 м;

осевая длина lz 0.0248 м;

число лопаток zш 2;

длина шнека lzш 0.1487 м;

угол атаки i 0.975 град;

угол лопаток на входе Beta1л 6.016 град;

окружная скорость на Dср 52.055 м/с;

осевая скорость на входе c1z 4.592 м/с.

Центрбежное колесо:

диаметр входа в колесо D0 0.0718 м;

наружный диаметр D2 0.1290 м;

средний диаметр входа D1 0.0521 м;

ширина колеса на входе b1 0.0297 м;

ширина колеса на выходе b2 0.0058 м;

число лопаток z 14;

угол атаки i 12.161 град;

угол лопаток на входе Beta1л 16.137 град;

угол лопаток на выходе Beta2л 29.759 град;

коэффициент напора 0.607;

к-т конечного числа лопаток Kz 0.906;

окружная скорость U на D2 141.793 м/с;

окружная составляющая Cu2 на D2 118.218 м/с;

давление на выходе 11.470 МПа;

располагаемый напор ступени 14.519 кДж/кг.

КПД насоса:

гидравлический 0.862;

расходный 0.853;

дискового трения 0.902;

внутренний 0.663;

механический 0.980;

полный 0.650.
Мощность насоса (Nн) 295.026 кВт.

Приложение В : результаты расчёта турбины

Т У Р Б И Н А : И С Х О Д Н Ы Е Д А Н Н Ы Е
Схема системы питания: без дожигания;

Массовый расход 0.810 кг/с;

Мощность турбины Nт 512.000 кВт;

Полное входное давление р00 5.776 МПа;

Выходное давление р2 0.213 МПа;

Полная входная температура Т00 1033.000 K;

Частота вращения 2199.000 рад/с;

Число ступеней 2;

Тепловая степень реактивности 0.000;

Газовая постоянная R 395.450 Дж/(кг.К);

Показатель адиабаты k 1.147;

Коэффициент расхода через уплотнения 0.482.
Т У Р Б И Н А : Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Р А С Ч Е Т А
Турбина: осевая активная двухступенчатая со ступенями скорости;

Массовый расход mт 0.810 кг/с;

Адиабатная работа турбины Loад 1099.305 кДж/кг;

Окружная скорость U 300.000 м/с;

Средний диаметр Dср 0.273 м.

Степень понижения давления 27.117;

Коэффициент быстроходности Ns 12.631;

Адиабатная скорость Cад 1482.771 м/с;

U / Cад 0.202.
С т у п е н ь # 1
Адиабатная работа ступени 1099.305 кДж/кг;

Статор (сверхзвуковые конические сопла):

степень парциальности 0.183;

число сопел 4;

критический диаметр сопла 0.0067 м;

выходной диаметр сопла 0.0154 м;

угол наклона оси сопла 18.00 град;

шаг сопел 0.0488 м;

параметры газа на выходе:

- скорость с1 1393.805 м/с;

- число Маха Mc1 2.442;

- полное давление р01 3.631 МПа;

- статическая температура Т1 718.199 K.

Параметры газа в относительном движении на входе в ротор:

- скорость w1 1112.358 м/с;

- число Маха Mw1 1.949;

- полное давление р0w1 1.455 МПа;

- полная температура Т0w1 918.702 K.

Ротор турбины:

число лопаток z 96;

высота лопатки на входе h1л 0.0174 м;

высота лопатки на выходе h2л 0.0184 м;

ширина решетки b 0.0136 м;

хорда лопатки bл 0.0137 м;

шаг решетки t 0.0089 м;

угол установки лопатки 85.00 град;

коэфф. потерь в решетке 0.200;

угол потока на входе

в относительном движении Beta1 22.78 град;

параметры газа на выходе:

- в абсолютном движении:

скорость с2 738.236 м/с;

число Маха М2 1.259;

полное давление р02 0.503 МПа;

полная температура Т02 846.612 K;

угол Alpha2 36.76 град;

- в относительном движении:

скорость w2 994.923 м/с;

число Маха Mw2 1.696;

угол Beta2 26.36 град.
С т у п е н ь # 2

Адиабатная работа ступени 0.000 кДж/кг;
Статор (сопловая решетка):

число лопаток z 96;

высота лопатки h 0.0184 м;

ширина решетки b 0.0136 м;

хорда лопатки bл 0.0137 м;

шаг решетки t 0.0089 м;

угол установки лопатки 85.00 град;

коэфф. потерь в решетке 0.200;

угол потока на входе 36.76 град;

угол потока на выходе 36.76 град;

параметры газа на выходе:

- скорость с1 660.299 м/с;

- число Маха Mc1 1.113;

- полное давление р01 0.420 МПа;

- статическая температура Т1 775.962 K.

Параметры газа в относительном движении на входе в ротор:

- скорость w1 456.707 м/с;

- число Маха Mw1 0.770;

- полное давление р0w1 0.297 МПа;

- полная температура Т0w1 809.761 K.

Ротор турбины:

число лопаток z 96;

высота лопатки на входе h1л 0.0184 м;

высота лопатки на выходе h2л 0.0184 м;

ширина решетки b 0.0136 м;

хорда лопатки bл 0.0137 м;

шаг решетки t 0.0089 м;

угол установки лопатки 85.00 град;

коэфф. потерь в решетке 0.200;

угол потока на входе

в относительном движении Beta1 59.90 град;

параметры газа на выходе:

- в абсолютном движении:

скорость с2 414.257 м/с;

число Маха М2 0.695;

полное давление р02 0.280 МПа;

полная температура Т02 810.530 K;

угол Alpha2 112.41 град;

- в относительном движении:

скорость w2 408.491 м/с;

число Маха Mw2 0.686;

угол Beta2 69.64 град.
КПД турбины:

окружной КПД 0.624;

расходный КПД 0.971;

коэффициент потерь на трение 0.004;

коэфф. потерь на парциальность 0.022.

Эффективный КПД турбины 0.580;

Удельная эффективная работа турбины Lt 637.099 кДж/кг;

Коэффициент работы турбины 7.079;

Осевая сила 1.151 кН;

Эффективная мощность турбины 516.050 кВт.

Приложение Г : расчёт баланса мощностей при «Math CAD»

1 2 3 4 5 6 7