- •I. Краткие сведения по теории рабочих процессов
- •1.1. Осевой компрессор
- •1.2. Рекомендации по выбору значений параметров в ступенях
- •1.3 Газовая турбина
- •1.4. Рекомендации по выбору значений параметров при расчете газовой турбины
- •II. Расчет осевого компрессора и турбины
- •2.1. Порядок расчета осевого компрессора
- •2.1.1. Предварительный расчет компрессора
- •2.1.2. Расчет осевого компрессора по ступеням
- •2.1.3. Расчет выходного тракта компрессора, параметры потока воздуха на входе в камеру сгорания
- •2.2. Порядок расчета газовой турбины
- •2.2.1. Исходные данные
- •2.2.2. Последовательность расчета осевой турбины
- •III. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Оглавление
2.1.2. Расчет осевого компрессора по ступеням
Результаты расчетов параметров потока воздуха в ступенях компрессора представляют в табличном виде. Для этой цели необходимо заранее подготовить таблицу по приведенной ниже форме, в которой количество ступеней можно принимать с некоторым запасом. Названия параметров ступеней, а также их обозначения и размерности заносятся по порядку начиная с п. 31.
№ п/п |
Название параметров |
Обозначения, формулы |
Размер-ность |
Параметры по ступеням |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
1 |
Осевая скорость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Адиабатическая. Работа в ступени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Коэффициент затрат работы |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
КПД ступени |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Нагрев воздуха в ступени |
|
град |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Температура газов на выходе из ступени |
= +t |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Работа в ступени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31. Поскольку, определенные по п. 30, суммарная работа в ступенях компрессора , делается поправка значений по следующей схеме:
вычисляют сумму (sumhct);
рассчитывается поправка (poprav) ;
уточняется работа в ступенях ;
проверяется правильность (HSUM) .
32. Задаемся коэффициентами затрат работы в ступенях учитывающими концевые потери (xi); Далее, начиная со второй ступени, концевые потери учитываются по схеме ; .
33. В диалоговом режиме представляется альтернатива изменения темпа снижения осевой скорости (delcz), который в программе принят равным (для низконапорных малофорсированных компрессоров).
34. Присваивается новое значение (массиву kpdct(i)) по следую-щей схеме: kpdct(1)=0,89; kpdct(2)=0,9; kpdct(3)=0,91; kpdct(nct)=0,9; kpdct(i)=0,93; i=[4, nct-1].
35. Вывод на экран nct значений массива осевых скоростей Cz(i). Дается альтернатива изменения величины Cz(1) осевой скорости на входе в первую ступень. Изменение остальных членов массива Cz(i) происходит в соответствии с заданным темпом снижения (delcz).
Последовательно рассчитываются следующие параметры.
36. Нагрев воздуха в ступени (dt)
37. Температура газов на выходе из ступени (Ti) T(i)=T(i)+t
38. Работа в ступени = (hct), Дж/кг.
39. Степень повышения давления в ступени
40. Давление на выходе из ступени.
, МПа
Печать результатов промежуточных вычислений
t, Ti, hadct, ct, p1i (dt, Ti, hizct, pict, p1i)
Плотность воздуха на выходе из ступени.
, .
43. Площадь проходного сечения воздушного потока (ометаемая площадь), коэффициент затенения kg принят равным 0,97
,
44. Относительный втулочный диаметр ступени.
, .
45. Втулочный диаметр ступени , .
46. Средний диаметр ступени , .
47. Печать результатов промежуточных вычислений
48. Длина лопаток рабочего колеса , .
49. Относительная длина лопаток РК , где z число ступеней компрессора (идентификатор nct)
50. Ширина лопаток РК , .
51. Расстояние максимальной толщины РК от входной кромки
, .
52. Окружная скорость на среднем диаметре РК
, .
53. Коэффициент расхода на среднем диаметре
54. Работа в ступени с учетом концевых потерь
, .
55. Коэффициент напора в ступени
56. Печать результатов промежуточных расчетов
57. Окружная составляющая скорости потока воздуха на среднем диаметре на входе в лопатки РК
, . Степень реактивности для первой ступени принята равной ; для остальных ступеней аппроксимирована линейной зависимостью
58. Окружная составляющая скорости потока воздуха на среднем диаметре на выходе из лопатки РК
, .
59. Окружная составляющая относительной скорости потока воздуха на входе в : , (отрицательный знак отражает тот факт, что окружные составляющие абсолютных и относительных скоростей имеют противоположное направление, см. [1] стр. 69)
60. Угол входа потока в лопатки РК град.
61. Относительная скорость потока на входе в РК
, .
62. Печать результатов промежуточных расчетов
63. Число Маха относительной скорости потока на входной кромке РК
.
64. Осевая скорость потока на выходе из рабочего колеса.
, , .
65. Относительная скорость потока на выходе из РК ступени
, .
66. Угол выхода потока из лопатки РК , град.
67. Угол поворота потока , град.
68. Печать промежуточных результатов расчетов
69. Угол поворота потока при густоты решетки в зависимости от выходного угла потока находится по аппроксимирующей зависимости результатов
.
70. Вспомогательная величина .
71. Густота решетки определяется по аппроксимирующей зависи-мости
72. Угол атаки град.
73. Функция Хауэлла , град
74. Печать промежуточных результатов расчетов
75. Угол изогнутости лопаток РК .
76. Геометрический угол входа потока в РК , град.
77. Геометрический угол выхода потока РК , град.
78. Угол , град
79. Угол , град.
80. Сопряженный радиус средней линии на входной кромке
,м.
81. Сопряженный радиус средней линии на выходной кромке
, .
82. Вывод результатов расчетов
Далее выполняются расчеты для остальных ступеней компрессора, при этом происходит повторное обращение к пп. 3682 в nct раз.