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:
Расчет годовой трудоемкости работ зон ТО-1 и ТО-2
Зона технического обслуживания №1 (ТО-1, ТР – сопутствующий ремонт в зоне ТО-1)
Трудоемкость работ в зоне ТО-1 рассчитываем по формуле:
Т’1 = с · Т1 – Тд1 + Тcoп1 ,(2.44)
где: Т1 – годовая трудоемкость работ в зоне ТО-1;
с – коэффицие ...
Диагностика
Одним из важнейших условий поддерживания на высоком уровне эффективности и надёжности автотранспортных средств является своевременное обнаружение и предупреждение их отказов возникающих в процессе эксплуатации. Отрасль знаний, изучающая п ...
Финансирование инновационного проекта
1. Анализ предложений на рынке (круг потенциальных инвесторов и условий, на которых они обычно предоставляют финансирование).
Для выбора источников финансирования инновационного проекта нами были проанализированы условия, на которых могу ...
