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:
Конструкторский раздел
Приспособление для снятия подшипника в коробке передач.
Устройство приспособления:
1. Винт;
2. Зацеп (3 штуки);
3. Шайба;
4. Кронштейн;
5. Вороток;
6. Клепка;
7. Шайба. ...
Система
пуска двигателя
Система пуска предназначена для прокрутки коленчатого вала с целью пуска двигателя. Тип системы пуска определяется видом используемой энергии и конструкцией основного пускового устройства (стартера). Наибольшее распространение получила эл ...
Выбор и обоснование режима труда и отдыха
Продолжительность рабочей смены автослесаря 7 часов. Первая смена начинает работать в 8 часов и заканчивает в 15.40. В выходные дни продолжительность всех смен сокращается на один час. Перерыв на обед 3 часа 20 минут после начала смены. П ...
