Визначення діаметральних розмірів та числа ступенів турбіни низького тиску
Для визначення геометричних розмірів ТНТ спочатку обчислюють її роботу і Lтнт за формулами:
Lтн = Lт.к – Lт.в= -1,346∙105= 1,082∙105 Дж/кг;
Температуру Т*гн та тискр*гн за ТНТ знаходять за формулами:
Т*гн = Т*г – Lтн(kг – 1)/(kгRг)=1065-1,082∙105×(1,33-1)/(1,33×287,3)=1,065∙103 К;
Па
Площа поперечного перерізу соплового апарата на вході в ТНТ знаходиться за формулою:
м2;
де mг = 0,0309; sп = 0,99; q(lгн) = 1; a1 = 20°.
Висота лопатки на вході в турбіну низького тиску (ТНТ)
hт = Fгн/(3,14Dг.сер)=0.077*(3.14*0.406)=0,06 м;
Зовнішній діаметр на вході в турбіну високого тиску
Dг.ктвт = Dг.сер + hг=0.406+0,06=0.466 м;
Втулочний діаметр на вході в турбіну високого тиску
Dт.вт = Dг.сер – hг=0.406-0,06=0.345 м;
Приймаємо коефіцієнт µ=0,48.
Величина колової швидкості
Uтнср=(Uкндк*Dг.ср)/Dкк =(280*0,406)/0,386=294 м/с;
Визначаємо орієнтовну кількість ступенів
![]() |
Уточннємо значення μ
Визначення діаметральних розмірів на вході в СТ та на виході з неї, кількість ступенів СТ.
Визначаємо площу поперечного перетину на вході в силову турбіну:
Gст=Gв*(1+gt)*(1-gв)=17,862*(1+0,015)*(1-0,01)=17,908
Так як форма проточної частини Dсер=const, то висота лопатки:
м;
Зовнішній діаметр робочого колеса:
м;
Діаметр втулки:
м;
Визначаємо площу поперечного перерізу на виході із СТ:
м2;
Висота лопатки, на виході із СТ:
, м;
Зовнішній діаметр робочого колеса на виході із СТ:
, м;
Діаметр втулки на виході із СТ:
, м;
Обираємо величину колової швидкості:
uс.т.сер.=225м/с
Знаходимо кількість ступеней СТ:
;
Знаходження потужностей та частот обертання роторів у компресорах і турбінах.
Потужності, які виробляються турбіною компресора:
Nт.к = GтLт.к=17,004× =4,128 , МВт;
Турбіною низького тиску:
Nт.н = GтLт.н=17,004×1,83∙105=1,839 , МВт;
Компресора низького тиску:
, об/хв;
Силової турбіни:
, об/хв.
Розрахунок дросельної характеристики ГТД
Дросельною характеристикою називається залежність ефективної потужності та питомої витрати палива від частоти обертання ротора турбокомпресора при незмінних параметрах повітря
Параметры и расчетная формула | РР | Дроссельная характеристика | ||
![]() | 0.95 | 0.9 | 0.85 | |
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() | 0.95 | 0.9 | 0.85 | |
![]() | 0.917 | 0.836 | 0.759 | |
![]() | 12.8 | 11.7 | 10.6 | |
![]() | 0.997 | 0.988 | 0.973 | |
![]() | 0.914 | 0.826 | 0.739 | |
![]() | ||||
![]() | 612.15 | 626.3 | 643.5 | |
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() ![]() | ||||
![]() | 0.015 | 0.016 | 0.017 | 0.019 |
![]() ![]() | ||||
![]() | 914.9 | 955.1 | ||
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() | 19.4 | 17.4 | 15.5 | 13.7 |
![]() | 0.232 | 0.249 | 0.271 | 0.296 |
![]() | ||||
![]() | 1,07 | 1,16 | 1,27 | |
![]() | 0,95 | 0,9 | 0,85 |
Розрахунок кліматичної характеристики ГТД
Кліматичної характеристикою називається залежність від температури повітря на вході в ГТУ при незмінних фізичних частотах обертання ротора турбокомпресора силовий турбіни і тиску на вході в ГТУ. Після визначення вихідних параметрів вибираємо 3 значення змінюваних параметрів: для дросельної характеристики - фізичну частоту обертання в кордонах 0.75 - 1.00; для кліматичної - температуру повітря в межах -30 ... + 30 С.
Розрахунки введемо у вигляді таблиці 1
Параметры и расчетная формула | РР | Климатическая характеристика | ||
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() | 1.037 | 0.983 | 0.952 | |
![]() | 1.064 | 0.971 | 0.92 | |
![]() | 14.889 | 13.6 | 12.88 | |
![]() | 0.998 | 0.997 | ||
![]() | 1.062 | 0.971 | 0.917 | |
![]() | ||||
![]() | 612.15 | 603.6 | 616.6 | 625.7 |
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() ![]() | ||||
![]() | 0.015 | 0.014 | 0.015 | 0.016 |
![]() ![]() | ||||
![]() | 914.9 | 890.5 | 927.6 | 953.3 |
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() | 19.4 | 20.9 | 18.7 | 17.5 |
![]() | 0.232 | 0.222 | 0.237 | 0.248 |
![]() | ||||
![]() | 0,96 | 1,02 | 1,06 | |
![]() | 1,06 | 0,96 | 0,9 |
РОЗДІЛ 2. Вибір підшипників опор ГТП і розрахунок їх на довговічність
Аналіз силової схеми роторів і корпусів ГТД
Вибір підшипника опори ГТД і розрахунок його на довговічність
ВИСНОВКИ