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:
Показатели эффективности работы депо
Эффективность общественного производства отражается в ряде экономических показателей, характеризующих уровень развития и рациональную организацию производства, степень использования всех элементов производственного процесса – средств труд ...
Тяговый электродвигатель ЭД-118А
Предназначен для привода колесных пар тепловоза через одноступенчатый прямозубый редуктор. Тяговый электродвигатель ЭД-118А является электрической машиной постоянного тока с последовательным возбуждением. На тепловозе установлено 6 ТЭД, п ...
Распределение исполнителей по специальностям и
квалификации
Общее количество исполнителей на объекте проектирования, полученное ранее расчетом в п.3.10 необходимо распределить по специальностям (видам работ) и квалификации.
В проектах по зонам технического обслуживания количество исполнителей для ...