| 0,02 | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 | |
2 |
| 0,0098 | 0,0234 | 0,0431 | 0,0591 | 0,0727 | 0,088 | 0,0907 | 0,0989 | 0,0985 | 0,0905 | 0,076 | 0,0557 | 0,0301 |
3 |
| 0,0176 | 0,0263 | 0,0348 | 0,0398 | 0,0443 | 0,0468 | 0,0488 | 0,05 | 0,0488 | 0,0453 | 0,038 | 0,028 | 0,0168 |
4 |
| 0,4744 | 0,4296 | 0,3596 | 0,295 | 0,2355 | 0,1802 | 0,1289 | 0,0367 | -0,0419 | -0,1122 | -0,1756 | -0,2304 | -0,2791 |
5 |
| 0,3698 | 0,2875 | 0,135 | 0,095 | 0,07 | 0,045 | 0,0288 | 0 | -0,0238 | -0,0538 | -0,0862 | -0,1012 | -0,1188 |
6 |
| |||||||||||||
7 |
| |||||||||||||
8 |
| |||||||||||||
9 |
| |||||||||||||
|
| |||||||||||||
11 |
| |||||||||||||
12 |
| |||||||||||||
13 |
| |||||||||||||
14 |
| |||||||||||||
15 |
| |||||||||||||
16 |
| |||||||||||||
17 |
| |||||||||||||
18 |
|
10
В районе малой кривизны профиля интервал 
при расчете ординат 
и 
берется равным, обычно, 0,1, а на входной кромке интервал уменьшается до 0,03.
Необходимой исходной информацией для расчета координат проектируемого профиля (помимо параметров базового профиля) являются следующие величины, полученные при расчете параметров по радиусу: хорда b; угол изгиба входной кромки 
(в расчетах необходим 
) и относительная максимальная толщина профиля 
. Дальнейший расчет удобно выполнять в табличном виде (см. табл. 6.1).
В качестве примера рассчитаны для среднего радиуса координаты профиля рабочей лопатки хххх ступени компрессора хххх давления. Необходимые исходные данные взяты из табл. 5.1. Результаты расчета сведены в табл. 6.1.
По полученным координатам 
строится проектируемый профиль. Обычно построение проводится в крупном масштабе (М=10:1; М=5:1). Ось (х) совпадает с хордой (b). Каждому значению (х) соответствуют значения () и (), откладываемые по нормали к оси (х). Полученные точки соединяются плавной кривой, которая и представляет собой очертание проектируемого профиля (см. рис. 6.2а). Сопряжение спинки и корыта осуществляется графически радиусом сопряжения входной и выходной кромки. Обычно 
, а 
от 
.
Аналогично рассчитываются координаты профилей для любого расчетного сечения. Следует учитывать, что максимальная относительная толщина профиля переменна по высоте лопатки и обычно принимается в корневом сечении лопатки 
, а на периферии 
.
После построения профиля следует проверит угол раскрытия эквивалентного плоского диффузора в расчетном сечении и определить максимальное число Маха в решетке. С этой целью необходимо выполнить чертеж плоской решетки (рис. 6.2б) и по величинам проходных сечений 
и 
и диаметрам вписанных окружностей построить плоский эквивалентный диффузор, приняв за его длину (l) длину средней линии профиля. Угол раскрытия 
диффузора необходимо сравнить с расчетным значением (см. табл. 5.1). При правильно выполненных расчетах и построении эти углы должны практически совпадать.
 |
В каждом расчетном сечении, где выполняется профилирование, для решетки графически определяется величина
- площадь горла решетки, а затем определяется отношение 
. Графическая зависимость (рис. 6.3) дает возможность определить величину 
по полученному отношению .
Рис. 6.3. Зависимость числа от отношения
Для рабочих решеток найденное значение сравнивается с расчетным значением 
для данного профиля, а для решеток спрямляющего аппарата значение сравнивается с расчетным числом 
. Необходимо, чтобы было больше чисел , .
Учитывая, что компрессорные лопатки слабо изогнутые, характеристики спроектированных профилей можно определять по упрощенным формулам
; 
;
; 
; 
,
где 
– площадь профиля;
J – минимальный и максимальный момент инерции профиля;
f – ордината средней линии профиля в точке максимальной выгнутости (см. рис.6.2а);
– координаты центра тяжести профиля.
Выполненные газодинамические расчеты по радиусу и профилирование дают необходимые данные для конструирования лопаток в целом и их расчета на прочность.
§6.2. Профилирование сверхзвуковых компрессорных лопаток
Сверхзвуковые ступени характеризуются тем, что поток в относительном движении на входе в рабочее колесо является сверхзвуковым, т. е. >1,0. Для таких ступеней в §4.1 и §5.3 уже рассматривались вопросы, относящиеся к особенностям выбора основных параметров сверхзвуковой решетки 
и сверхзвукового профиля лопатки 
. Поэтому в данном параграфе рассмотрим вопросы по выбору средней линии профиля, базового аэродинамического профиля и построению проектируемого профиля.
Средняя линия сверхзвукового профиля, его спинка и вогнутая часть могут быть описаны дугами окружностей, параболическими и гиперболическими кривыми, лемнискатой Бернули или кривыми более высокого порядка. В данной работе рассматривается вариант, когда средняя линия очерчивается по дуге окружности. В этом случае, как отмечалось §5.3, положение максимального прогиба средней линии соответствует половине хорды, т. е. 
, а углы 
.
Для каждого расчетного сечения строится средняя линия профиля, представляющая дугу окружности, которая опирается на хорду профиля 
. При этом радиус средней линии рассчитывается по формуле
.
Максимальный прогиб средней линии определяется по выражению
.
Из технологических и прочностных соображений входная и выходная кромки профиля не могут быть выполнены бесконечно тонкими.
Обычно в сверхзвуковых профилях радиус входной и выходной кромок выполняются одинаковыми. Их величина может быть подсчитана по формуле 
, где 
, причем, чем больше , тем меньше должен быть радиус.
 |
В качестве базового профиля может быть выбран симметричный аэродинамический профиль. В качестве примера взят подобный профиль с относительной толщиной
и с 
. Вид базового профиля представлен на рис. 6.4, а его координаты заданы в табличном виде (табл. 6.2).
Рис. 6.4. Базовый симметричный аэродинамический профиль с 
Таблица 6.2
НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?
Реклама
Реклама на сайте, общая информация Контент-маркетинг Поддержите проект! Copyright © 2009-2026 Pandia. Все права защищены. Мнение редакции может не совпадать с мнениями авторов. Автоответчик: +7 495 7950139 228504 Написать письмо: [email protected] 
❮
❯
|
