Процесс работы газотурбинного двигателя - Контрольная работа

При высоких дозвуковых скоростях полета они обладают рядом преимуществ по сравнению с одноконтурными турбореактивными (ТРД) и турбовинтовыми (ТВД) двигателями. Малая относительная масса, высокие значения тягового КПД, в особенности на высоких крейсерских скоростях полета, соответствующих 0,7 - 0,9 М, простота конструкции, а следовательно, и эксплуатации являются их преимуществами по сравнению с ТВД. Люлька была предложена схема и разработан проект двухконтурного турбореактивного двигателя, содержащего все основные конструктивные элементы современного ТРДД. Первым отечественным двухконтурным двигателем, вошедшим в серийное производство и эксплуатацию в гражданской авиации, является двигатель Д-20П, созданный в конструкторском бюро, возглавляемом П. А. Соловьевым. Аэрофлот был оснащен реактивными пассажирскими самолетами с двухконтурными двигателями Д-30 (КБ П. А.Степень повышения давления в вентиляторе (задана): 3. КПД вентиляторных ступеней; из таблицы І по величине определяем тип ступени вентилятора - сверхзвуковая, принимаем , тогда в соответствии с рис.1 величинаСтепень повышения давления в контуре (задана): 9. КПД компрессора НД (задан): 10.Степень повышения давления в компрессоре ВД (задана): 16. КПД компрессора ВД (задана): 17.Температура газа перед турбиной (задана): 21. Величина относительного расхода топлива: где величина qmo=0,023 определена по рис.2 (1) в зависимости от и Gm - расход топлива Расход воздуха через камеру сгорания: где относительный расход воздуха на охлаждении деталей турбины ВД определен по рис.3 (1) в зависимости от Расход топлива: 26. оэффициент восстановления полного давления в КС (задан): ТУРБИНА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯРабота газа, совершаемая в турбине НД: 36. КПД турбины НД (задан): 37.Температура газа в конце камеры смешения: 41.Расход газа через сопло: 43.Выбираем величину осевой скорости с1а на входе в компрессор ВД, принимаем с1а=210м/с. Приведенная абсолютная скорость на входе в компрессор ВД: так как в проектируемом ТРДД имеется входной направляющий аппарат для расчета принимаем ?,значение коэффициента неравномерности потока кс=0,98. Необходимая кольцевая площадь на входе в компрессор ВД: по формуле ГДФ для к=1,4 определен q Выбираем величину скорости с3 на выходе из компрессора: принимаем с3=150м/с Приведенная абсолютная скорость на выходе из компрессора: по формуле ГДФ определяем q(?с3) для к=1,4Определение ширины венца лопаток первой ступени по величине удлинения. Принимаем удлинение лопаток для первой сверхзвуковой ступени: 69. Удлинение выходного направляющего аппарата последней ступени, являющегося силовым элементом конструкции: принимаем Осевой зазор между ВНА и лопатками РК, а также осевой зазор между лопатками РК и лопатками НА: ?S=0,25•S1=0,25•0,066=0,0165мВ данном курсовом проекте определены параметры термогазодинамического состояния рабочего тела в характерных сечениях двухвального ТРДД, произведен расчет диаметральных размеров компрессора ВД и построено меридиональное сечение его проточной части.

СОДЕРЖАНИЕ

Определение, обозначение и сокращение

Введение

І. Элементы термогазодинамического расчета двухвального ТРДД

ІІ. Термогазодинамический расчет основных элементов проектируемого ТРДД

Заключение

Литература

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Основные условные обозначения: G -массовый расход кг/с;

P -давление КПА;

T - температура К;

? - коэффициент восстановления полного давления;

- степень повышения(понижения) давления рабочего тела;

L - удельная работа КДЖ/кг;

? - коэффициент полезного действия;

U - окружная скорость м/с;

R -радиус м, газовая постоянная КДЖ/кг•К;

D- диаметр м;

- приведенная скорость;

С - абсолютная скорость м/с;

F - площадь м2;

q(?) - приведенная плотность тока;

z - число лопаток;

n - частота вращения мин-1.

Индексы: вх - вход в компрессор;

к - выход из компрессора;

s - изоэнтропический;

1 - вход в рабочее колесо;

2 - выход из рабочего колеса;

3 - выход из направляющего аппарата;

д - действительный;

вт - втулочный;

ср - средний;

кр - критический;

H - внешние атмосферные условия.

Сокращения: ВНА - входной направляющий аппарат;

РК - рабочее колесо;

НА - направляющий аппарат.

Остальные обозначения объяснены в тексте.

В данном курсовом проекте определены параметры термогазодинамического состояния рабочего тела в характерных сечениях двухвального ТРДД, произведен расчет диаметральных размеров компрессора ВД и построено меридиональное сечение его проточной части.

1. Газодинамическое проектирование компрессоров ТРДД с элементами термогазодинамического расчета двигателя. Учебное пособие. Н.Т.Тихонов; Н.Ф.Мусаткин; В.С.Кузьмичев СГАУ Самара 1997

2. Авиационные двухконтурные двигатели Д-30КУ и Д-30КП Под ред. Л.П.Лозинского Москва Машиностроение 1988