Профилирование рабочих лопаток турбины

Исходными данными для определения параметров потока по радиусу являются данные расчета ступеней турбины на среднем радиусе, а так же заложенные в техническом задании параметры ГТД:

Исходные данные газодинамического расчета ступени осевой турбины размещаются в файле исходных данных oct.dat (таблица 1.7). Результаты расчета, получаемые по программе oct.exe, заносятся в файл oct.rez (таблица 1.8).

Приведенные в таблице результаты расчета дают достаточно полное представление об объеме результатов. Помимо таблицы расчетных данных, программа oct.exe позволяет для большей наглядности представить результаты расчета в графической форме.

Таблица 11.7 – Исходные данные

Дата 9.11.15 NR= 1 KZ= 1 Кг = 1.300 Rг = 290.0

D1ср= .7000 D2ср= .7000 h1 = .0500 h2 = .0730

C1aср=190.00 C2aср=200.00 C1uср=700.00 C2uср= -94.80

alf1с= 15.20 be1ср= 43.00 be2ср= 18.60

alf0 = 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00

Л1 =1.020 Фи = .934 Пси = .950 Rтс = .380

n =14200.0 T2* = 1220.0

Таблица 11.8– Результаты расчета параметров потока по радиусу ступени осевой газовой турбины

               Изменение параметров потока по радиусу

-----------------------------------------------------------

Паpаметp |     Сечение по высоте лопатки

         | 1(пеp) 2    3(сp) 4    5(вт)

-----------------------------------------------------------

r   .3808 .3654 .3500 .3346 .3192   

ro  1.000 .9596 .9192 .8789 .8385   

U       566.2 543.3 520.5 497.6 474.7   

C1u 653.7 676.0 700.0 726.0 754.3   

C1a 177.4 183.5 190.0 197.1 204.8   

alf1 15.20 15.20 15.20 15.20 15.20   

C1       677.4 700.4 725.3 752.3 781.6   

be1 63.74 54.13 46.62 40.79 36.22   

C2u -77.30 -85.59 -94.80 -105.1 -116.5   

W2u 643.5 628.9 615.3 602.7 591.3   

C2a 195.0 197.8 200.0 201.4 201.8   

be2 16.86 17.46 18.01 18.48 18.85   

Л1  .9525 .9850 1.020 1.058 1.099   

Rт  .4593 .4218 .3800 .3330 .2801   

T2w 1382. 1374. 1367. 1360. 1354.   

Л2w .9988 .9822 .9664 .9516 .9379   

Л1w .2939 .3373 .3905 .4518 .5202   

Л2  .3317 .3409 .3500 .3591 .3685   

dbe 99.40 108.4 115.4 120.7 124.9   

alf2 68.37 66.61 64.64 62.45 60.00   

Полученные графические зависимости параметров потока от высоты лопатки рабочего колеса данной ступени изображены на рисунках 1.7-1.9:

Рисунок 21.7 – Графики зменения  и  по высоте лопатки

 на входе и выходе из рабочего колеса

Рисунок 21.8– График изменения λc и λw по высоте лопатки

на входе и выходе из рабочего колеса.

Рисунок 21.9– График изменения и  по высоте лопатки

на входе и выходе из рабочего колеса

Полученные треугольники скоростей изображены на рисунках 1.10-1.14:

Рисунок 21.10– План скоростей в сечении 1 и 2

Рисунок 21.11– План скоростей в сечении 3 и 4

Рисунок 21.12– План скоростей в сечении 5.

Расчет треугольников скоростей в межвенцовых зазорах по высоте можно считать законченными, т.к. полученные параметры во втулочном сечении удовлетворяют условиям , .

Расчет и построение решеток профилей рабочего колеса турбины на ЭВМ

Таблица 11.9–Профилирование решетки профилей РК по радиусу

Профилирование лопатки РК по радиусу

-----------------------------------------------------------

Паpаметp |     Сечение по высоте лопатки

       | 1(пеp) 2    3(сp) 4    5(вт)

-----------------------------------------------------------

ro  1.000 .9596 .9192 .8789 .8385   

b   33.79 33.79 33.79 33.79 33.79   

t   30.28 29.06 27.84 26.61 25.39   

t/b .8962 .8600 .8238 .7876 .7514   

i   3.260 6.869 9.379 9.214 8.779   

delt .6530E-05 .1553E-02 .5914E-02 .1296E-01 .2214E-01

Cm  .1900 .1950 .2000 .2050 .2100   

xcm .2744 .2714 .2693 .2659 .2632   

be1l 67.00 61.00 56.00 50.00 45.00   

be2l 16.86 17.46 18.00 18.46 18.83   

bey 43.04 46.27 49.55 54.03 58.28   

r1  1.610 1.650 1.690 1.730 1.770   

r2  .4000 .4200 .4300 .4400 .4500   

Число pабочих лопаток - 79. шт.

Полученные решетки профилей РК турбины изображены на рисунках 1.15–1.19:

Рисунок 21.15– Решетка профилей РК в сечении 1 (пер.)

Рисунок 21.16– Решетка профилей РК в сечении 2

Рисунок 21.17– Решетка профилей РК в сечении 3 (ср.)

Рисунок 21.18– Решетка профилей РК в сечении 4

Рисунок 21.19– Решетка профилей РК в сечении 5 (вт.)

Вывод к разделу

При профилировании был применен закон α₁=const и L(r)=const который значительно упрощает технологию изготовления лопаток СА и РК, позволяет создавать хорошую конструктивную базу для их монтажа в статоре и роторе.

Конструкторская часть

Краткое описание конструкции двигателя

Прототип проектируемого двигателя - ТРДДФ РД-33. Двигатель разделён на восемь основных модулей: вентилятор, центральный привод, газогенератор (компрессор высокого давления, камера сгорания и турбина высокого давления), статор турбины низкого давления , ротор турбины низкого давления , корпус задней опоры двигателя , форсажная камера и реактивное сопло , коробка двигательных агрегатов .

Компрессор - описание и работа

Общие сведения

Компрессор двигателя предназначен для сжатия воздуха, поступающего в двигатель. Компрессор-осевой, околозвуковой, двухкаскадный, девятиступенчатый.