Выбор параметров и газодинамический расчет осевых компрессоров и турбин авиационных ГТД (стр. 5 )

31.  Площадь кольцевого сечения канала на выходе из компрессора

,

где для и ;

– коэффициент, учитывающий неравномерность поля скоростей по высоте проточной части и наличие пограничного слоя у наружной и внутренней стенок корпуса. Для лопаток с постоянной степенью реактивности по радиусу ; при закрутке по закону постоянной циркуляции ; при промежуточных законах профилирования .

32.  Отношение кольцевых площадей входа и выхода компрессора газогенератора

.

Здесь показатель политропы сжатия в компрессоре

.

Тогда .

33.  Площадь кольцевого сечения канала на входе в компрессоре

.

34.  Относительный диаметр втулки последней ступени компрессора выбирается исходя из следующего. В ТРДД, особенно с высоконапорным компрессором и высокотемпературной турбиной, значение близко к 0,92 и меняется в очень узких пределах. Это приводит к относительно малой высоте рабочих лопаток последней ступени компрессора и затрудняет получения в них высоких значений КПД.

В ТРД обычно принимается . В случае высоконапорного компрессора в ТРД .

В примере: .

35.  Средний диаметр на выходе из компрессора

м.

36.  Выбор формы проточной части компрессора.

В связи с тем, что компрессор газогенератора в ТРДД не определяет поперечных размеров двигателя, форма его проточной части может быть выбрана как с , так и с и . В случае высоконапорного компрессора при числе ступеней z > 6 проточная часть может выполняться комбинированной: первые ступени с , а последние с .

Поэтому в случае, если высота лопатки последней ступени компрессора удовлетворяет условию мм, и нет специальных ограничений в выборе формы, целесообразно выбирать схему с . Это позволяет обеспечить заданный напор меньшим числом ступеней и, как следствие, получить меньшую массу компрессора.

В случае невыполнения данного условия необходимо изменить форму проточной части компрессора или уменьшить и скорость на выходе из компрессора . Расчеты с пункта 29 следует скорректировать.

Выбираем в дальнейших расчетах форму проточной части компрессора с .

37.  Относительный диаметр втулки для первой ступени компрессора газогенератора при

.

При схеме

.

При схеме

.

Необходимо, чтобы , т. к. малые приводят к дополнительным потерям в переходном канале между каскадом вентилятора и компрессором газогенератора. В существующих ТРДД .

38.  Диаметры на входе в компрессор газогенератора

м.

м.

м.

39.  Высота лопатки последней ступени компрессора при

м.

При схеме

.

При схеме

.

Необходимо, чтобы мм.

40.  Окружная скорость на внешнем диаметре первой ступени компрессора газогенератора

.

Необходимо, чтобы . В случае невыполнения данного условия следует уменьшить или . В обоих случаях это потребует соответствующей корректировки в выполненных расчетах.

Определяем тип компрессора.

При – компрессор дозвуковой, а при – сверхзвуковой.

Необходимо уточнить выбранный ранее КПД компрессора (см. п.6).

41.  Средний диаметр компрессора газогенератора равный полу сумме средних диаметров его проточной части на входе и выходе, т. е.

м.

42.  Средний диаметр турбины газогенератора равный полу сумме средних диаметров ее проточной части на входе и выходе

.

При схеме (принятой в примере)

.

43.  Число ступеней компрессора газогенератора определяется по формуле

,

где – число ступеней турбины газогенератора;

– параметр согласование компрессора и турбины газогенератора, определяющий соотношение конструктивных и геометрических параметров газогенератора.

Значения параметра согласования зависит от типа двигателя, в котором он используется.

- – для газогенераторов ТРДД, ТРД и ТРД со свободной турбиной;

- – для газогенераторов подъемных ТРДи ТРД одноразового использования.