4. Профилирование ступени компрессора

Расчет производим для первой ступени КВД. В таблице 4.1 представлены основные исходные данные к расчетам; табл. 4.2 - расчет при использовании закона крутки .

Выбранный закон крутки обеспечивает значительно менее интенсивный рост M1W по радиусу, чем закон постоянной циркуляции.

Число лопаток в рабочем венце назначим по прототипу: z=47.

Таблица 4.1 - Исходные данные

13 05 10 1 04 1.380 287.00 ( дата, M, Ks, kг, Rг )

1.308 425.000 .221 .889 .980 1.0000 .6982 .7251

1.000 190.000 415.200 300382. 129.000 0.5729 .940

1.080 0.913 _ _ _ _

Пi* Uк Hтвт КПД* Sна D21 d1вт d2вт

m С1асp Т1* P1* С1uсp D1к Кн

W1к/W1сp W1вт/W1сp

Тип ступени : 1 - дозвуковая ступень;

( M ) 2 - свеpхзвуковая ступень .

Закон кpутки : 1 - пеpвая ступень без ВНА ( С1u=0., А=В=D=0.);

( Ks ) 2 - " свободный вихpь "(на входе) пpи заданном Нт(r);

3 - " твеpдое тело " (на входе) пpи заданном Нт(r);

4 - Rок=const пpи заданном Нт(r) ;

5 - по значениям W1к/W1сp и W1вт/W1сp.

Таблица 4.2 - Результаты расчета

ГДР СТ.ОК ДАТА 13. 5.10

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

M= 1 KR= 4 КГ= 1.380 RГ= 287.00

1.308 425.000 .221 .889 .980 1.000 .698 .725

1.000 190.000 415.200 300382. 129.000 .573 .940

1.080 .913 А= .500 B=-.110 D= .000

ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТ. ОК

PI1=1.308 PI2=1.308 HZ1=37354. HZ2=37354. T01=451.04 T02=451.04

P01= 392900. P02= 392900.

( GB= 52.018 ROK= .5001 HTO= .2200 WC= 14168.1 )

Таблица 1

N U CU CA T0 T P0 P

ROTH RO C W LC LW AL BE

11 425.00 165.69 137.30 415.20 392.99 300382. 246011.

1.0000 2.1812 215.18 293.41 .5789 .7718 39.646 27.900

12 391.25 144.79 171.26 415.20 391.07 300382. 241689.

.9206 2.1534 224.26 300.12 .6033 .7894 49.787 34.794

13 359.87 124.67 194.39 415.20 389.62 300382. 238434.

.8467 2.1323 230.93 305.13 .6212 .8026 57.326 39.574

14 328.76 103.90 211.90 415.20 388.48 300382. 235922.

.7736 2.1160 236.00 308.97 .6349 .8127 63.879 43.299

15 296.73 81.37 225.48 415.20 387.64 300382. 234061.

.6982 2.1039 239.71 311.81 .6448 .8202 70.157 46.313

* * * * * * * *

21 425.00 259.19 94.89 451.04 414.49 400918. 294972.

1.0000 2.4796 276.02 191.04 .7124 .5038 20.109 29.783

22 389.03 247.77 161.92 451.04 409.01 400918. 281055.

.9154 2.3943 295.99 214.88 .7639 .5672 33.166 48.899

23 360.54 234.65 203.47 451.04 404.76 400918. 270598.

.8483 2.3294 310.58 239.27 .8016 .6308 40.929 58.254

24 334.26 221.08 235.48 451.04 400.99 400918. 261551.

.7865 2.2727 323.00 261.27 .8336 .6876 46.807 64.329

25 308.57 207.03 262.29 451.04 397.48 400918. 253321.

.7261 2.2206 334.14 281.26 .8624 .7388 51.715 68.835

* * * * * * * *

81 425.00 165.69 137.30 415.20 392.99 300382. 246011.

1.0000 2.1812 215.18 293.41 .5789 .7718 39.646 27.900

82 389.03 143.38 173.12 415.20 390.96 300382. 241433.

.9154 2.1517 224.79 300.52 .6047 .7905 50.367 35.175

83 360.54 125.11 193.96 415.20 389.64 300382. 238496.

.8483 2.1327 230.81 305.04 .6209 .8023 57.175 39.483

84 334.26 107.64 209.14 415.20 388.66 300382. 236315.

.7865 2.1186 235.21 308.37 .6327 .8111 62.766 42.703

85 308.57 89.85 220.94 415.20 387.91 300382. 234665.

.7261 2.1078 238.51 310.89 .6416 .8177 67.869 45.289

Таблица 2

Профилирование лопатки РК по радиусу

----------------------------------------------------------

Паpаметp | Сечение по высоте лопатки

| 1(пеp) 2 3(сp) 4 5(вт)

----------------------------------------------------------

ro 1.000 .9154 .8483 .7865 .7261

b 23.80 23.80 23.80 23.80 23.80

t 38.29 35.05 32.49 30.12 27.80

b/t .6215 .6790 .7326 .7902 .8560

Cm .0300 .0400 .0500 .0600 .0700

i .0000 .0000 .0000 .0000 .0000

del 1.507 8.372 9.795 10.01 9.822

dbe 1.883 13.72 18.77 21.63 23.55

tet 3.390 22.10 28.57 31.64 33.37

be1l 27.90 35.17 39.48 42.70 45.29

be2l 31.29 57.27 68.05 74.34 78.66

Число pабочих лопаток - 47. шт.

( Данные по пpофилиpованию записаны в файл gfrk.dat )

На рисунках 4.1-4.12 представлены решетки профилей на пяти радиусах, изменение составляющих абсолютной скорости, изменение приведенных скоростей и изменение углов потока по высоте лопатки.

Рисунок 4.1 - Решетка профилей на радиусе =1,000

Полученные результаты и построенная решетка профилей первой ступени компрессора высокого давления удовлетворяет требованиям и сможет обеспечить требуемые параметры.