Расчет температурного поля охлаждаемой лопатки

Расчет температурного поля проводим путем решения уравнения стационарной теплопроводности:

где:

Т – температура в точке поперечного сечения с координатами (х,у);

– коэффициент теплопроводности материала лопатки.

В качестве граничных условий при конвективном теплообмене используем граничные условия 3-го рода, а именно: температуру среды и коэффициент теплоотдачи .

Расчет производим с помощью пакета SAPR кафедры 203. В текстовом редакторе создаем файл исходных данных wis.tm.

Исходные данные включают в себя следующие величины:

-9 1 – тип задачи (стационарная, плоская) 0

1 9 – количество отрезков задания теплоотдачи

3 24 57 49 65 81 83 111 138 71

7113 – коэффициент теплоотдачи на входной кромке

2482 – коэффициент теплоотдачи на ламинарном участке спинки

2610 – коэффициент теплоотдачи на турбулентном участке спинки

3014 – коэффициент теплоотдачи на ламинарном участке корытца

3103 – коэффициент теплоотдачи на турбулентном участке корытца

7113 – коэффициент теплоотдачи на входной кромке

3026 – коэффициент теплоотдачи в 1-м канале

3017 – коэффициент теплоотдачи в 2-м канале

3049 – коэффициент теплоотдачи в 3-м канале

1 2 – количество отрезков задания температуры среды

83 171 – границы отрезков задания температуры среды

1077 – «греющая» температура , 0С

486 – «охлаждающая» температура, 0С

800 700 1000 – ожидаемая температура лопатки, 1-я и 2-я температуры задания теплофизических свойств материала

20 – коэффициент теплопроводности при 1-й температуре (700˚С)

26– коэффициент теплопроводности при 2-й температуре (1000˚С)

4100 – с∙ρ при 1-й температуре (700˚С)

6400 – с∙ρ при 2-й температуре (1000˚С)

Последние 5 строк содержат физические свойства, соответствующие жаропрочному материалу ЖС32. Их оставляем неизменными.

После сохранения файла запускаем программу “Расчет температурного поля” Grid2.exe. После запуска программа запрашивает имя файла с условиями теплообмена. Указываем wis.tm и имя файла, содержащего данные о разбивке профиля лопатки в среднем сечении на сетку конечных элементов – wis.set.

Результат заносится в файл wis.tеm. Для визуального просмотра температурного поля запускаем программу “Изображение поля” Izol.exe следующим образом: заносим в командную строку поочередно Izol.exe wis.set wis.tem.

термонапряженный теплообмен охлаждаемый лопатка

Рисунок 5.1 – Распределение полей температур в охлаждаемой лопатке

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 ...

Расчёт площади линейных размеров складов
Площадь склада может быть определена методами удельных нагрузок и элементарных площадок. При штабельном хранении может быть выделена элементарная площадка—штабель состоящего из 4 рулонов массой 4,5 т. Площадь элементарной единицы, котора ...

Типы дирижаблей
По конструкции. По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий. В мягкой и полужёсткой системах матерчатый корпус служит также оболочкой для газа. Дирижабли полужёсткого типа отличаются нали ...