В примере выбран 
. Тогда
.
Округляем полученное число 
до ближайшего целого числа. Принимаем 
.
Выполненный предварительный расчет и согласование параметров турбины и компрессора газогенератора дают основание считать, что меридиональный профиль проточной части турбины и компрессора газогенератора согласованы друг с другом, а лопатки турбины обладают достаточным запасом прочности. Последующие детальные расчеты компрессора и турбины могут потребовать некоторой корректировки их геометрических размеров. Поэтому полученные в данной главе геометрические параметры необходимо рассматривать как предварительные.
Глава II. Детальный расчет компрессора одновального газогенератора ТРДД
§2.1. Распределение основных параметров по ступеням компрессора
В результате выполненного согласования и предварительного расчета компрессора и турбины газогенератора получены основные исходные параметры, необходимые для дальнейшего детального расчета компрессора.
Остальные параметры выбираются следующим образом.
1. Коэффициенты затраченной работы отдельных ступеней выбираются по статистическим рекомендациям. Поэтому при подборе 
по ступеням компрессора можно воспользоваться ориентировочно данными таблицы 2.1.
Таблица 2.1
Тип компрессора | Номер ступени и | |||||||
I | II | III | IV |
| z - 2 | z - 1 | z | |
Дозвуковой | 0,18-0,20 | 0,24-0,25 | 0,24-0,25 | 0,29-0,30 | 0,30-0,32 | 0,28-0,29 | 0,27-0,28 | 0,26-0,27 |
Трансзвуковой | 0,19-0,22 | 0,27-0,29 | 0,30-0,32 | 0,32-0,33 | 0,33-0,35 | 0,31-0,32 | 0,27-0,28 | 0,26-0,27 |
С одной св/зв ступенью | 0,23-0,25 | 0,27-0,29 | 0,30-0,32 | 0,32-0,33 | 0,33-0,35 | 0,31-0,32 | 0,27-0,28 | 0,26-0,27 |
С 2-мя св/зв ступенями | 0,23-0,25 | 0,27-0,29 | 0,30-0,32 | 0,32-0,33 | 0,33-0,35 | 0,31-0,32 | 0,27-0,28 | 0,26-0,27 |
С 3-мя св/зв ступенями | 0,23-0,25 | 0,27-0,29 | 0,30-0,32 | 0,32-0,33 | 0,33-0,35 | 0,31-0,32 | 0,27-0,28 | 0,25-0,26 |
Однако следует принять во внимание, что перед первой ступенью компрессора газогенератора стоят ступени вентилятора (каскада низкого давления). Это позволяет повысить коэффициент затраченной работы (напора) первой ступени компрессора в случае выполнения ее дозвуковой, до 
. Аналогично следует поступить и в случае, если первая ступень трансзвуковая или сверхзвуковая.
Параметры
Ступени
I
II
III
IV
V
0,291
0,305
0,295
0,285
0,278
, 
59950,8
62835
60774,8
58714,7
57272,6
, К
455,24
517,73
578,17
636,56
693,52
, К
395,62
455,24
517,73
578,17
636,56
0,84
0,87
0,89
0,86
0,85
1,5177
1,4841
1,4134
1,3384
1,2925
, 105 Па
2,59
3,94
5,84
8,26
11,06
1
1
0,99
0,98
0,98
,
59950,8
62835
60167,1
57540,4
56127,1
§2.2. Выбор некоторых параметров первой ступени компрессора на среднем диаметре
На этом этапе рассматриваются и выбираются следующие параметры первой ступени компрессора.
1. Окружная скорость на среднем диаметре
.
2. Коэффициент напора первой ступени на среднем диаметре
.
Обычно в первой ступени 
.
3. Степень реактивности первой ступени выбирается обычно близкой к оптимальной 
. Иногда для уменьшения величины предварительной закрутки на входе в колесо первой ступени степень реактивности доходит до 
, но это вызывает некоторое снижение КПД. В примере для первой ступени принимаем .
С увеличением номера ступени компрессора степень реактивности обычно увеличивается на 1%…3%. Это позволяет получить большие значения коэффициентов напора в ступенях при незначительном снижении КПД.
4. Коэффициент производительности компрессора газогенератора 
. В примере 
.
5. Приведенная осевая скорость на входе в компрессор выбирается в пределах 
.
При правильно выбранной величине 
осевая скорость на входе должна быть равной 
.
Выбираем 
.
Критическая скорость на входе в первую ступень равна
.
Осевая скорость на входе в колесо первой ступени компрессора
.
Необходимо, чтобы полученное значение 
соответствовало рекомендованным значениям.
6. Коэффициент расхода на среднем диаметре первой ступени
.
Обычно для таких ступеней 
.
7. Степень реактивности 
, коэффициент расхода 
, коэффициент напора 
и угол 
входа воздуха в колесо первой ступени на среднем радиусе связаны между собой выражением
.
Таким образом, угол на входе в рабочее колесо первой ступени 
.
8. Приведенная скорость на входе в первую ступень
.
9. Полученные значения угла , приведенной скорости 
, определяющие расход воздуха через первую ступень компрессора, найдены с учетом выбранных величин 
, , . Поэтому необходимо проверить, будут ли обеспечивать выбранные величины заданный расход воздуха через компрессор. Для этого определяем газодинамическую функцию расхода
.
По величине 
из таблиц газодинамических функций (ГДФ) находим 
(Несовпадение 
<1%).
В случае несовпадения значений , с полученной величиной в п.8 путем подбора соответствующего сочетания и добиваемся их совпадения.
В нашем случае получаем , 
.
10. Корректируем выбранные и рассчитанные величины, для чего повторяем расчеты с п.5 по п.9 с новыми значениями и (в случае если 
получается больше 1%).
.
.
Котангенс угла должен равняться ctg, подсчитанному по формуле
.
, по таблицам ГДФ определяем . Полученное должно равняться значению , подсчитанному по формуле
.
Итак, в расчете принимаем ; 
; 
; 
;; 
; .
11. Число маха по относительной скорости на входе в рабочее колесо первой ступени на среднем диаметре
,
где 
.
.
– находим по величине из таблиц ГДФ.
На среднем диаметре первой дозвуковой ступени компрессора допустимые числа 
.
§2.3. Расчет проходных сечений компрессора
Целью расчета является определение высот лопаток, наружного 
и внутреннего 
диаметров ротора во всех ступенях компрессора. Последовательность проводимых расчетов следующая:
1. Величины скорости потока на входе в первую ступень и на выходе из компрессора 
выбраны и соответственно равны: ; 
.
В нескольких ступенях, следующих за первой, желательно сохранить неизменной, что позволяет получить в этих ступенях повышенные напоры при соответствующей густоте решеток b/t.
В последующих ступенях осевую скорость уменьшают, но так, чтобы градиент уменьшения от ступени к ступени не превышал 10…15.
Численные значения распределенных осевых скоростей по ступеням компрессора приведены в таблице 2.3.
2. Распределение степени реактивности по ступеням компрессора проводится в соответствии с рекомендациями п.3 в разделе 2.2. Результаты распределения по ступеням приведены в таблице 2.3. (В примере выбран вариант с 
)
3. При схеме проточной части с 
и 
величина среднего диаметра по ступеням заранее неизвестна, поэтому расчет проводится методом последовательных приближений. Используя данные таблицы 2.1 и другие предыдущие параметры, дальнейший расчет проводится в следующей последовательности:
Таблица 2.3
Параметры | Ступени | Сечение за спрямляющим аппаратом последней ступени
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] 
❮
❯
|