Охлаждение рабочей лопатки первой ступени турбины ТРДД
Важнейшими параметрами для проектирования охлаждаемой лопатки являются “греющая” температура ТГР и “охлаждающая” температура воздуха на входе в лопатку ТОХЛ.
В качестве греющей температуры выбираем температуру торможения потока в относительном движении с учетом радиальной неравномерности потока. Определим ее по формуле:
где:
– температура
торможения потока в относительном движении;
– температура
торможения потока за компрессором;
– коэффициент
неравномерности потока (для среднего сечения
=0,05).
Для данной лопатки выбираем конвективное охлаждение. Представим сечение лопатки с конвективным охлаждением на рисунке 2.2.
Охлаждающую температуру понимаем как температуру торможения воздуха с учетом спутной закрутки, центробежной силы и конвективного теплообмена. Находим охлаждающую температуру по формуле:
где:
– нагрев воздуха
центробежными силами;
– поправки на
спутную закрутку;
– конвективный
подогрев воздуха.
где:
– окружная
скорость на радиусе подвода воздуха;
– длина канала
охлаждения;
– радиус подвода
охлаждающего воздуха.
Исходя из ресурса двигателя выбираем температуру лопатки:
Рассчитываем нужную глубину охлаждения:
По графику (рисунок 2.1) определяем расход охлаждающего воздуха (1,9%).
Рисунок 2.1 – эффективность различных способов охлаждения лопаток: 1 – конвективное; 2 – конвективно-заградительное; 3 – пористое охлаждение
Рисунок 2.2 – Схема конвективного охлаждения лопатки
- Создание сетки конечных элементов
- Расчет граничных условий теплообмена
- Расчет коэффициетов внутреннего теплообмена
- Расчет температурного поля охлаждаемой лопатки
- Расчет термонапряженного состояния охлаждаемой лопатки
- Результаты проектирования
Популярные материалы:
Приобретение транспортного средства
Грузовые автомобильные перевозки являются важным фактором развития предприятий и обеспечения их внешнеэкономических связей. Процесс обеспечения перевозок сопряжен с решением целого ряда организационных, технологических и управленческих пр ...
Ситуационная безмасштабная схема территории
Ситуационная безмасштабная схема территории дает представления об условиях движения на участках протяженностью 100-120 м перед перекрестком; объектах, расположенных на прилегающих к подходам территориях и оказывающих на влияние условия дв ...
Прочие прямые расходы по судну
Принимаются от суммы всех предыдущих расходов; для судов смешанного плавания –20%:
Эпроч1 = (834750 + 283815 + 555750 + 24134200 + 952224 + 4619700 + 5256900 + 318600 + 739118,78)*0,2 = 7539011,56 р.
Эпроч2 = (954000 + 324360 + 672750 + ...