Глава II. Детальный расчет компрессора одновального газогенератора ТРДД
Распределение основных параметров по ступеням компрессора
В результате выполненного согласования и предварительного расчета компрессора и турбины газогенератора получены основные исходные параметры, необходимые для дальнейшего детального расчета компрессора. Остальные параметры выбираются следующим образом. 1. Коэффициенты затраченной работы отдельных ступеней выбираются по статистическим рекомендациям. Поэтому при подборе Таблица 2.1
Однако следует принять во внимание, что перед первой ступенью компрессора газогенератора стоят ступени вентилятора (каскада низкого давления). Это позволяет повысить коэффициент затраченной работы (напора) первой ступени компрессора в случае выполнения ее дозвуковой, до
В нашем примере выбрано Рис. 2.1. Распределение коэффициента затраченной работы и КПД по ступеням компрессора газогенератора С помощью этого графика корректируются значения 2. Затраченная работа в ступенях компрессора (цифры приводятся для первой ступени):
3. Температура заторможенного потока на выходе из спрямляющего аппарата ступеней компрессора
4. Коэффициенты полезного действия ступеней, входящих в компрессор, как правило не одинаковы. В первых и последних дозвуковых и трансзвуковых он оказывается на 1,5%…2,5% ниже среднего, а в первых сверхзвуковых он ниже на 2%…4%. В средних ступенях КПД больше среднего на 1%…2%. Такой характер изменения КПД определяется особенностями работы ступеней в системе многоступенчатого компрессора: а) первые и последние ступени по сравнению со средними работают в более широком диапазоне режимов и, следовательно, здесь трудно обеспечить высокий КПД на всех режимах; б) в первых ступенях сравнительно высокие скорости потока, а в последних – повышенные относительные радиальные зазоры. Предварительный выбор КПД по ступеням компрессора можно проводить согласно рекомендациям, приведенным в таблице 1.1. Выбранные значения КПД ступеней показаны на рис.2.1. Окончательные величины
и в тоже время должно соблюдаться условие
В связи с этим часто приходится подбором вносить небольшие корректировки в первоначально выбранные значения 5. Полное давление на входе в i – ю ступень:
6. Работа на лопатках в ступенях компрессора
где В первом приближении для первых ступеней дозвуковых, околозвуковых и сверхзвуковых ступеней принимаем При детальных расчетах ступеней этот вид потерь уточняется. Результаты расчетов по пунктам с 2 по 6 сведены в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
|
по ступеням компрессора можно воспользоваться ориентировочно данными таблицы 2.1.
. Аналогично следует поступить и в случае, если первая ступень трансзвуковая или сверхзвуковая.
При схеме проточной части компрессора с 
окружные скорости 
, поэтому 
. При других схемах окружная скорость на периферии последующих ступеней будет меньше, чем при схеме с 
(так же, как и для схемы с 
) необходимо определить наружный диаметр промежуточных ступеней. Для этого по известным величинам 
, 
и 
строится в масштабе график изменения наружного диаметра по ступеням компрессора, и по нему определяют наружный диаметр промежуточных ступеней. Окружные скорости на периферии промежуточных ступеней определяются по формуле 
.
и 
. Характер распределения коэффициентов затраченной работы по ступеням компрессора представлены на графике (рис.2.1).
отдельных ступеней с тем, чтобы 
. Для обеспечения этого равенства коэффициенты можно корректировать в пределах 
. На графике (см. рис.2.1) скорректированные значения коэффициентов обозначены точками.
.
К.
устанавливаются в процессе расчета степени повышения давления 
в каждой ступени.
,
.
(В примере 
).
Па.
– коэффициент, учитывающий потери затрачиваемой работы в связи с наличием радиального зазора, неравномерности потока по шагу и радиусу и трения воздуха о стенки проточной части и диски рабочих колес.
. В последних ступенях 
.
, 
, К
, К
, 105 Па
, 
