Госник ТРЛМ1

2.Влияние чисел М и Re на характеристики решеток профилей осевого компрессора.

наибольшее значение именно на входе, так как скорости потока и, следовательно, числа M в самих этих решётках, как правило, уменьшаются. В зависимости от

Влияние на коэффициент потерь полного давления и чисел M на входе в

принято называть критическим числом M . Оно характеризуется наличием местных сверхзвуковых зон на выпуклой поверхности профиля и скачков уплотнения. Таким образом, наряду с кромочными потерями, потерями на трение и на вихреобразование появляются ещё и волновые потери, доля которых в общей

коэффициентами потерь. Если число M становится достаточно большим, решётка запирается, образуются сильные скачки, вызывающие отрыв пограничного слоя при всех углах атаки, и сильно возрастает коэффициент потерь.

Для осевого компрессора, равно как и для других лопаточных машин, имеет

динамическая вязкость.

При снижении чисел Re и уровня турбулентности коэффициенты потерь полного давления в решётке возрастают, а углы отклонения потока уменьшаются. Указанные явления обусловлены отрывом ламинарного пограничного слоя при малых числах Re. При высоких же числахRe и в зависимости от уровня турбулентности ламинарный пограничный слой переходит в турбулентный, вследствие чего возможность отрыва пограничного слоя уменьшается.

Числа Re, при которых начинается значительный рост потерь, называют критическими числами. На рост потерь при уменьшении чисел Re существенное влияние оказывает также сжимаемость и толщина профиля.

3. Основные уравнения теории лопаточных машин. Принятые допущения.

Основными уравнениями теории лопаточных машин являются уравнения механики сплошной среды. Сплошность среды: все тела состоят из отдельных частиц, но их много в любом существенном для рассмотрения объёме, поэтому тело можно приближённо рассматривать как среду, заполняющую пространство сплошным образом. Допущение о сплошности справедливо,

размер лопаточной машины. Помимо гипотезы о сплошности при выводе универсальных уравнений механики сплошной среды делаются ещё предположения об эвклидовости пространства, абсолютности времени, а также малости скорости среды по сравнению со скоростью света.

Ещё одно допущение – это модель идеального газа.

С учётом указанных свойств основные уравнения механики сплошной среды в дифференциальной форме для идеального газа записываются так:

3) Уравнение первого начала термодинамики

4. Формы проточной части многоступенчатых турбин.

При конструировании отдельных блоков (каскадов) многоступенчатой турбины с расположенными непосредственно друг за другом отдельными ступенями возможны различные формы проточной части в меридиональном сечении. Наиболее характерные три формы проточной части показаны на рис.

скоростей во всех ступенях, что можно использовать для уменьшения числа ступеней или для увеличения значений из коэффициентов нагрузки.

(+)цилиндричность наружного обвода;

(+)величина радиального зазора не изменяется при взаимном осевом смещении ротора и статора;

(-) повышенная масса из-за больших диаметральных размеров дисков и их толщины;

(-) повышенные вторичные и концевые потери в первых ступенях из-за малых высот лопаток;

(+) меньшая масса; (-) трудно обеспечить неизменность радиального зазора;

(-) пониженные значения окружной скорости в первых ступенях;

5. Основные параметры турбины. Способ охлаждения деталей турбины.

7) масса и габариты.

Классификация систем внутреннего охлаждения с использованием теплоносителей, циркулирующих в специальных каналах внутри турбинных лопаток, начинается с указания типа теплоносителя – жидкостное и газовое.

Жидкостное охлаждение не получило большого распространения в авиационных ГТД.

Основным способом охлаждения турбин современных авиационных ГТД является способ открытого воздушного охлаждения. В качестве охлаждающего агента в этом случае используется воздух, отбираемый за последней ступенью компрессора. После охлаждения горячих частей турбины подогретый воздух выпускается в проточную часть турбины, где смешивается с основным газовым потоком и участвует в дальнейшем рабочем процессе двигателя.

7.Характеристика различных способов воздушного охлаждения лопаток турбины.

1)Схема с радиальными каналами. (+): Простота;

(-): 1)Недостат. охлаждение переферийной части лопатки; 2) Неравномерность нагрева по профилю и высоте.

Т Г* 1450К.

2)Полая лопатка с (+):

3) Петлевая схема охлаждения

(+) Интенсивное охлаждение; (-) Сложность;

(7) продолжение

4) Схема с дефлектором

(+): 1) Неравномерность распределения температур по профилю и высоте мала; (-): 1) Сложность; 2) Высокая стоимость; 3) Недостаточная надёжность

5) Конвективно – плёночное охлаждение

(+): Надёжная работа лопаток при высоких температурах; (-): 1) Требуется большое количество охлаждающего воздуха; 2) Решётка

профилей с таким охлаждением обладает повышенным гидравлическим

6) Пористое (проникающее) охлаждение

(+): Высокая эффективность охлаждения; (-): 1) Повышенное количество

гидравлического сопротивления; 2) Поры обрастают окисной плёнкой и могут закрыться; 3) Засорениепор;

Т Г* 1700...1750...1800К.

8.Основные параметры многоступенчатых компрессоров. Связь адиабатической работы многоступенчатого компрессора и адиабатической работы его ступеней.

К числу основных параметров, характеризующих техническое совершенство

суммарная и в вентиляторе, коэффициент полезного действия (0,85…0,9), удельная масса, габаритные размеры, ресурс, окружная скорость(420-450 м/с) на среднем диаметре и концах лопаток, число ступеней.

относительным диаметром втулки и густотой, а также соображениями, связанными с расширением диапазона рабочих режимов. Полная работа, затрачиваемая на компрессор:

Затраченная работа в первой дозвуковой ступени:

15…20% больше средней работы, а в последних ступенях примерно равна ей.

Hki,дж/ кг