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:
Определение нагрузок,
действующих на провода контактной сети
В режиме минимальной температуры несущий трос испытывает только вертикальную нагрузку – от собственного веса проводов контактной сети; ветер и гололед отсутствуют.
Расчет нагрузок, действующих на провода цепной контактной подвески, распо ...
Свойство саморегулирования вращающегося момента
Преобразование энергии в двигателе
Потребляемая из сети активная мощность (рис. 4.9, б) частично расходуется при нагреве обмоток статора (потери в обмотке статора ) и магнитопровода (потери в стали статора ). Остальная мощность – электр ...
Масса силовой установки
где – коэффициент, учитывающий массу мотогондолы.
ТРД:
ТРДД (m=1):
ТРДД (m=6): ...
