Двухконтурный газотурбинный двигатель для тяжелого маневренного самолета. Курсовой проект по курсу Газовая динамика лопаточных машин перспективных врд
 Скачать 1.55 Mb.
|
1 2  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (национальный исследовательский университет)» МАИ Кафедра 201 КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по курсу «Газовая динамика лопаточных машин перспективных ВРД» Тема: «Расчет кинематических параметров потока по высоте проточной части ступени компрессора» Выполнил: студент гр. М2О-201М Шутенков Е.С. Проверил: профессор Ржавин Ю.А. Москва 2020 г. Исходные данные Параметры на входе: Tн*=288 К; Pн=101325 Па; R=286.85 Дж/(кг*К); ТНД: k=1.33; КНД:k=1.4; σвх=0.96; ŋквд=0.86 ŋтвд=0.91; ŋтнд=0.89-0.91; ŋкнд=0.85 Изменение расхода ν=1.05 GƩ=30 кг/с; m=0.75(степень двухконтурности); πƩ*=14,8; πв*=2.4; Tг*=1480 К; dвт=0.7 м. Давление на входе в КВД: Pвх.квд= Pн *πв** σвх = 233452,8 Па Работа, затрачиваема на вентилятор: Lв=1005* Tн*(( πв*^0.286)-1)/ ŋкнд= 93580,77143 Дж/кг Температура торможения воздуха при входе в КВД: T*вх.квд= Tн*+(Lв/1005Ср)=288+(142700/(1005*1))= 381,1151955К Степень повышения давления в КВД: πквд*= πƩ*/ πв*= 6,17 Работа, затрачиваемая на привод КВД: 1). Lквд=1005* T*вх.квд[(πквд*)^0.286-1]/ ŋквд= 303965 Дж/кг Расход воздуха в КВД: Gв.квд= GƩ/(1+m)=80/(1+0.7)= 17,65 кг/с Мощность КВД: 2). Nквд= Lвкд* Gв.квд= 5210845 Дж/с Мощность ТВД: 3). Nтвд= Nквд/ŋтвд= 5726203,439 Дж/с Уравнение расхода. Расход газа в ТВД, учитывая степень двухконтурности: Gтвд= Gв.квд* ν= 18 кг/с Работа, получаемая в ТВД: 4). Lтвд= Nтвд/Gтвд= 318122 Дж Полная температура газа на входе в ТНД: 5). T*вх.тнд= T*г- Lтвд/(kг*Rг/(kг-1))= 1206 К. Исходя из расчетов, полученных для газогенератора, выделим параметры потока для первой ступени компрессора высокого давления. Результаты расчетов показаны в таблице 1 и таблице 2. На основании данных из таблиц 1 и 2, буден выполнен расчет параметров потока по высоте проточной части первой ступени компрессора, будут выполнены чертежи полученных треугольников скоростей и даны выводы. Таблица 1 Параметры первой ступени компрессора на основании предварительного расчета
Таблица 2 Параметры потока для 3-х ступеней исходя из детального газодинамического расчета ступеней КВД
Расчет кинематических параметров потока по высоте проточной части ступени компрессора Методика расчета* 1. Относительный радиус расчетного сечения:
2. Осевая составляющая скорости на входе в рабочее колесо (м/с):
3. Осевая составляющая скорости на выходе из рабочего колеса (м/с):
4. Вспомогательные расчетные величины А и В:
5. Окружная составляющая скорости воздуха на входе в рабочее колесо (м/с):
6. Окружная составляющая скорости воздуха на выходе из рабочего колеса (м/с):
7. Абсолютная скорость воздуха на входе в рабочее колесо (м/с):
8. Абсолютная скорость воздуха на выходе из рабочего колеса (м/с):
9. Приведенная скорость потока на входе в колесо при  (r)= =const:
10. Приведенная скорость потока на выходе из колеса при  (r)= =const:
11.Статическое давление на входе в колесо при  (r)= =const (Па):
12.Статическое давление на выходе из колеса при  (r)= =const (Па):
13. Скорость звука на входе в колесо (м/с):
14. Скорость звука на выходе из колеса (м/с):
15. Окружная скорость колеса на входе в решетку на расчетном радиусе (м/с):
16. Окружная скорость колеса на выходе из решетки на расчетном радиусе (м/с):
17. Угол входа потока в решетку рабочих лопаток в относительном движении (град):
18. Угол выхода потока из решетки рабочих лопаток в относительном движении (град): при  >
при <
19. Угол отклонения потока в решетке рабочего колеса (град):
20. Относительная скорость потока на входе в рабочие лопатки (м/с):
21. Относительная скорость потока на выходе из рабочих лопатки (м/с):
23. Угол потока на входе в рабочее колесо в абсолютном движении (град):
24. Угол потока на выходе в рабочего колеса в абсолютном движении (град):
25. Число Маха, по относительной скорости воздуха на входе в рабочее колесо:
25. Число Маха, по абсолютной скорости воздуха на выходе из рабочего колеса:
26. Реактивность ступени:
27. Коэффициент расхода:
28. Относительная закрутка потока на входе в рабочее колесо:
29. Коэффициент напора:
30. Параметр реактивности:
31. Параметр напора:
32. Параметр напора при b/t=1:
33. Отношение:
34. Густота (b/t) решетки рабочих лопаток
35. Шаг решетки (м):
36. Хорда (м):
37. Входной геометрический угол профиля лопатки (град):
38. Коэффициент, зависящий от геометрии профиля:
39. Угол кривизны профиля (град):
40. Угол отставания потока на выходе из решетки (град):
41. Выходной геометрический угол профиля рабочей решетки (град):
42. Угол изгиба входной кромки (град):
43. Угол изгиба выходной кромки профиля (град):
44. Угол выноса профиля (град):
45. Длина средней линии профиля (длина межлопаточного канала) (м):
46. Угол раскрытия эквивалентного плоского диффузора (град):
1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=
/
=
=
*
=
=
=
=
=
=
=
)
=
)
= 
= 
= 
= arctg
= arctg
=
=
=
=arctg
=
=
=
=1-
=
=
=
)-
)b/t=1=0,7-0,27(
)b/t=1
+i
)2+0,1(
)
=
=
[1+2(1-2
=
·