Курсовая работа

Реферат

Курсовой проект.

ДВИГАТЕЛЬ, ЛОПАТОЧНАЯ МАШИНА, КОПРЕССОР,КАМЕРА СГОРАНИЯ, ТУРБИНА, СОПЛО, МОЩНОСТЬ, КПД, НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ, РАБОЧЕЕ КОЛЕСО, ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

Рассмотрено газодинамическое проектирование компрессора низкого давления стендового двигателя CFM562 с элементами термогазодинамического расчета. Произведен проектный расчет основных параметров компрессора низкого давления. Выполнен его газодинамический расчет, а также расчет необходимый для профилирования лопатки рабочего колеса. Построен профиль лопатки

Были получены параметры, характеризующие основные узлы двигателя: компрессор низкого давления (КНД), камера сгорания (КС), турбина высокого давления (ТВД), сопло и удельные параметры двигателя в целом.

Основные условные обозначения и сокращения

a – скорость звука, м/с; размер горла решетки, м;

- критическая скорость, м/с;

b–хорда профиля линия, соединяющая крайние точки средней линии профиля, м;

b/t – густота решетки ступени компрессора

с-скорость воздуха или газа в абсолютном движении, м/с;

-максимальная толщина профиля, м;

- относительный диаметр втулки;

D- диаметр, м;

- параметр высоты рабочих лопаток ,м ;

F- площадь проходного сечения м2;

G– массовый расход воздуха или газа , кг/с;

- коэффициент производительности;

- теоретический напор, создаваемый компрессором, Дж/кг;

- теоретическая работа турбины,Дж/кг;

- высота полета, м ;

- затраченный напор,Дж/кг;

- коэффициент затраченного напора;

h- высота проточной части , м;

- высота лопатки, м ;

Re- число Рейнольдса;

s – энтропия ;

S- осевая ширина лопатки, м; линия тока;

t- шаг решетки , м ;

- относительный шаг решетки;

T – температура, К;

u – окружная скорость; м/с;

V- объем, м;3

- скорость полета, м/с;

w–скорость в относительном движении, м/с;

,- абсциссы расположения максимальных толщины профиля и стрелы прогиба средней линии;

- параметр нагруженности ступени;

- параметр нагруженности турбины;

z – число ступеней, число лопаток;

- углы потока и лопаток в абсолютном движении, град;

- углы потока и лопаток в относительном движении, град;

-угол установки профиля в решетке, град;

- угол отставания потока соответственно в абсолютном и относительном движениях, град;

- величина зазора, м ;

h/b–удлинение лопатки:

i- удельная энтальпия, кДж/кг;

k- показательизоэнтропы ;

- удельная работа компрессора , Дж/кг;

- удельная работа турбины , Дж/кг;

l – длина , м ;

М – число Маха ; крутящий момент, Н м;

m –масса, кг;

- мощность привода компрессора, кВт;

- мощность на валу турбины , кВт;

n – частота вращения мин1; показатель политропы;

p- давление, Па;

-газодинамические функции;

r – радиусскругления кромки профиля, м ;

- относительный радиус;

R– газовая постоянная, Дж/(кг К) ;

- угол отклонения (поворота) потока в решетке лопаточной машине соответственно в абсолютном и относительном движениях, град;

- коэффициент потерь ;

- параметр напряжений в лопатках турбины;

- коэффициент скорости в сопловом аппарате;

- коэффициент скорости в рабочем колесе;

- массовая плотность, кг/м3; степень реактивности;

- коэффициент сохранения (восстановления) полного давления воздуха (газа) в элементах двигателя; растягивающее напряжение МПа;

- коэффициент полезного действия;

- угол изгиба профиля, град;

– приведённая скорость потока;

- назначенный ресурс, ч;

- коэффициент изменения массового расхода;

- степень повышения( понижения) давления в компрессоре ( в турбине);

- степень повышения( понижения) давления в ступени компрессора ( турбины);

- энтропийная термодинамическая функция (относительное давление);

- угловая скорость, рад/с;

П- параметр;

ВНА – входной направляющий аппарат;

РК – рабочее колесо;

НА – направляющий аппарат:

НД – низкое давление;

ЛМ- лопаточные машины:

СА- сопловой аппарат;

Индексы

0 – относящийся к сечению на входе в СА ступени турбины;

1- относящийся к сечению на входе в РК ступени турбины или компрессора;

2- относящийся к сечению на выходе из РК ступени турбины или компрессора;

3-относящийся к сечению на выходе из НА ступени компрессора;

в- воздух, относящийся в винту:

вх- относящийся ко входу;

д-дисковый;

к- относящийся к компрессору периферийный диаметр;

ср- средний;

ст- параметр ступени;

т- относящийся к турбине; теоретический;

тр- относящийся к трению;

ч- часовой;

эф – эффективный ;

а- проекция на осевое направление;

с – абсолютный;

i- индекс сечения;

Остальные обозначения объяснены в тексте.

Введение

В данной курсовой работе необходимо выполнить начальный (поверочный) этап проектирования рабочего цикла ГТД по заданным параметрам цикла, которые представлены в приложении 1. В качестве прототипа принят одновальный ТРДД CFM562.

Данная работа включает четыре части. В первой части требуется выполнить поверочный термогазодинамический расчет двигателя, во второй части произвести выбор параметров и построить схему проточной части компрессора низкого давления. В третьей – рассчитать параметры на этой ступени, выбрать закон закрутки и рассчитать изменения параметров потока вдоль радиуса (высоты лопатки) проектируемой первой ступени КНД, в четвертой части необходимо выполнить профилирование рабочих лопаток проектируемой степени в трех контрольных сечениях (периферия, средний диаметр, втулка).

Цель проектирования рабочего процесса ГТД и одного из его основных узлов (компрессора) состоит в определении параметров термогазодинамического состояния рабочего тела в характерных сечениях двигателя, а также в оценке основных геометрических, кинематических и термодинамических параметров компрессора в целом и его отдельных ступеней, которые обеспечивают расчетные значения удельных и общих параметров двигателя.

Заключение

В данной работе был произведён проектный расчёт проточной части двигателя, прототипом которого является ТРДД CFM562 процессе расчёта были определены и согласованы диаметры и проходные сечения каскадов компрессоров и турбин высокого и, необходимые частоты вращений.

Рассчитано и построено меридиональное сечение проточной части. Полученные данные являются исходными для последующего проектирования турбины ВД. Произведён термогазодинамический расчёт турбины, в процессе которого были уточнены его геометрические размеры, определены кинематические параметры ступени на среднем радиусе, выбран закон изменения циркуляции по радиусу и определены треугольники скоростей на трех радиусах лопаточного венца этой ступени.

Произведено профилирование лопатки рабочего колеса.