Расчет двухконтурного реактивного двигателя с раздельным смешением потоков
Термогазодинамический расчёт турбореактивного двухконтурного двигателя. Расчет параметров воздуха в вентиляторе и компрессоре; параметров газа в камере сгорания и турбине, в реактивных соплах внутреннего и наружного контуров. Удельный расход топлива ТРДД.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.02.2024 |
Размер файла | 1,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ИМЕНИ ГЛАВНОГО МАРШАЛА АВИАЦИИ А.А. НОВИКОВА»
Выборгский филиал им. С.Ф. Жаворонкова СПбГУ ГА
Курсовая работа
Тема задания: Расчет двухконтурного реактивного двигателя с раздельным смешением потоков
ПМ.01 Эксплуатация и техническое обслуживание летательных аппаратов базового типа, их двигателей и функциональных систем
Специальность: 25.02.01 Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей
г. Выборг 2023 год
Оглавление
Введение
Глава 1. Общая сведения о двигателе
1.1 Компрессор
1.2 Камера сгорания
1.3 Газовая турбина
1.4 Выходное устройство
Глава 2. Термодинамический расчет ТРДД
2.1 Расчет параметров воздуха в невозмущенном потоке перед воздухозаборником
2.2 Определение параметров воздуха в вентиляторе и компрессоре
2.3 Расчет параметров газа в камере сгорания
2.4 Расчет параметров газа в турбине
2.5 Расчет параметров газа в реактивных соплах внутреннего и наружного контуров
2.6 Расчет основных параметров ТРДД
2.7 Расчет статических параметров в характерных сечениях ТРДД
Глава 3. Газодинамический расчет
3.1 Расчет геометрических размеров в сечении 22-22
3.2 Расчет геометрических размеров в сечении 23-23 после вентиляторной ступени
3.3 Расчет геометрических размеров в сечении 29-29 на выходе из сопла наружного контура
3.4 Расчет геометрических размеров в сечении 2_1 - 2_1
3.5 Расчет геометрических размеров в сечении 2_2-2_2
3.6 Расчет геометрических размеров на выходе из компрессора высокого давления в сечении 3-3
3.7 Расчет геометрических размеров на входе в турбину высокого давления в сечении 4-4
3.8 Расчет геометрических размеров на выходе из ТВД и на входе в турбину низкого давления в сечении 4_1-4_1
3.9 Расчет геометрических размеров на выходе из ТНД в сечении 5-5
3.10 Расчет геометрических размеров в сечении 9-9 на выходе из реактивного сопла внутреннего контура
Заключение
Список литературы и источников
Введение
Выполнение курсового проекта позволило понять методологию и основы проектирования современных авиационных двигателей. В данной курсовой работе произведен термогазодинамический расчёт турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД). Особенностью исходных данных является прототип двигателя CFM56-7.
После расчёта первой части двигателя была просчитана геометрия проточной части ТРДД и начерчена упрощённая схема проектируемого двигателя.
Целью данной курсовой работы является закрепление и углубление теоретических знании?, полученных при изучении учебных дисциплин, формирование у обучающихся общепрофессиональных и профессиональных компетенции?, самостоятельное решение профессиональных задач.
Объектом моей курсовой работы являются термогазодинамический и газодинамический расчеты прототипа двигателя CFM56-7 .
Предметом исследования является турбореактивный двухконтурный двигатель CFM56-7.
Глава 1. Общие сведения о двигателе
Двигатель CFM56-7 предназначен для оснащения силовой установкой самолётов Boing 737 нового поколения: 600/700/800/900/900ER/BBJ.
В отличие от своих предшественников этот двигатель имеет большее время эксплуатации до съёма с крыла, которое достигнуто за счёт увеличения запаса по температуре выхлопных газов и сниженный за счёт улучшения параметров термодинамического цикла расход топлива.
Двигатель имеет модульную конструкцию и выполнен по двухвальной прямоточной схеме.
Двигатель включает в себя следующие модули:
· главный модуль вентилятора;
· главный модуль газогенератора;
· главный модуль турбины низкого давления;
· главный модуль вспомогательного привода.
В свою очередь, каждый из главных модуле й включает в себя подмодули. Главный модуль вентилятора включает в себя:
· вентилятор и подпорные ступени;
· первую и вторую опоры;
· центральный привод и третью опору;
· корпус вентилятора.
Главный модуль газогенератора включает в себя:
· ротор компрессора высокого давления;
· статор компрессора высокого давления;
· задний статор компрессора высокого давления;
· корпус камеры сгорания;
· жаровую трубу;
· сопловой аппарат турбины высокого давления;
· ротор турбины высокого давления;
· сопловой аппарат первой ступени турбины низкого давления.
Главный модуль турбины низкого давления включает в себя:
· статор и ротор турбины низкого давления;
· вал турбины низкого давления;
· задний корпус турбины низкого давления.
Главный модуль вспомогательного привода включает в себя:
· коробку приводов и промежуточный привод
Кроме того, на двигателе имеются системы и агрегаты, обеспечивающие его работу и работу ЛА.
1.1 Компрессор
Компрессором называется лопаточная машина, в которой механическая энергия, подводимая от газовой турбины, идет на повышение полного давления воздушного потока. [54]
Компрессор является одним из основных элементов газотурбинного двигателя, во многом определяющим его мощность, экономичность, габариты, масса и ряд других конструктивных показателей и особенностей двигателя.
На двигателе CFM56-7 установлен осевой девятиступенчатый компрессор.
1.2 Камера сгорания
Камера сгорания -- это устройство, в котором в результате сгорания топлива осуществляется подвод тепла к рабочему телу. [121]
От совершенства организации процесса сгорания в камере сгорания зависят мощность и экономичность двигателя, его приемистость, высотность и ряд других важных показателей.
На CFM56-7 установлена кольцевая камера сгорания.
1.3 Газовая турбина
Газовая турбина -- это лопаточная машина, в которой происходит отбор энергии от сжатого и нагретого газа и преобразования ее в механическую энергию вращения ротора. [87]
Газовая турбина является одним из высоконагруженных узлов двигателя. Элементы ее конструкции подвергаются воздействию высоких температур, которые изменяются в довольно широких пределах в зависимости от неравномерности температурных полей. На них действуют значительные газовые силы, обусловленные большими перепадами давлений в ступени турбины.
1.4 Выходное устройство
Выходное устройство предназначено для отвода отработавших в турбинах газа за пределы силовой установки с минимальными гидравлическими потерями. [151]
Таблица 1 - Заданные параметры для расчетов.
Двигатель |
CFM56-7 |
|||||||
Вариант № |
P, кН |
m |
, К |
|||||
№ 2.12 |
75 |
30 |
5,5 |
1,42 |
1,65 |
290 |
1580 |
Таблица 2 - Данные прототипа двигателя.
Прототип двигателя |
CFM56-7 |
||||||
P, кН |
, кг/(кгс) |
Gв, кг/с |
, К |
Мдв, кг |
m |
||
86,5 |
0,64 |
307 |
32,7 |
1610 |
2370 |
5,5 |
Глава 2. Термодинамический расчет ТРДД
2.1 Расчет параметров воздуха в невозмущенном потоке перед воздухозаборником
По заданной высоте полета в таблице стандартной атмосферы (ГОСТ 4401-81) определяем температуру и давление наружного воздуха, а также скорость звука:
288,15 К, 101325 Н/, a =340,3 м/c.
При заданной скорости полета 0 число Маха = 0.
Рисунок 1 -- Обозначение характерных сечений в ТРДД
Рассчитываем параметры заторможенного потока воздуха на входе в двигатель:
а) температура торможения из выражения для полной энергии потока в сечении:
б) полное давление из уравнения адиабатического процесса торможения:
2.2 Определение параметров воздуха в вентиляторе и компрессоре
1. Определение степени повышения давления в компрессоре высокого давления :
2. Определение работы вентилятора
Где: температура заторможенного потока на входе в вентилятор, принимается равной температуре наружного воздуха;
коэффициент полезного действия вентилятора, зависит от качества обработки поверхности лопаток направляющих аппаратов и лопаток рабочих колес, от относительной величины зазоров в проточной части компрессора, от степени повышения давления воздуха в вентиляторе, от типа ступеней, от конструктивных мер по уменьшению потерь в компрессоре.
3. Температура и давление воздуха за вентилятором:
Где: полное давление на входе в вентилятор;
коэффициент сохранения полного давления во входном устройстве, учитывает потери полного давления воздуха из-за гидравлического сопротивления во входном устройстве.
4 Определение работы, затрачиваемой на сжатие воздуха в компрессоре низкого давления
Где: температура заторможенного потока на входе в компрессор, принимается равной температуре воздуха после вентилятора;
коэффициент полезного действия компрессора, зависит от качества обработки поверхности лопаток направляющих аппаратов и лопаток рабочих колес, от относительной величины зазоров в проточной части компрессора, от степени повышения давления воздуха в компрессоре, от типа ступеней, используемых в компрессоре, от конструктивных мер по уменьшению потерь в компрессоре.
5. Температура и давление воздуха за КНД и на входе в КВД:
Где давление заторможенного потока в сечении на входе в КНД, численно равно полному давлению воздуха после вентиляторной ступени.
6. Определение работы, затрачиваемой на сжатие воздуха в компрессоре высокого давления:
Где температура заторможенного потока на входе в КВД, принимается равной температуре воздуха после КНД;
коэффициент полезного действия компрессора, зависит от качества обработки поверхности лопаток направляющих аппаратов и лопаток рабочих колес, от относительной величины зазоров в проточной части компрессора, от степени повышения давления воздуха в компрессоре, от типа ступеней, используемых в компрессоре, от конструктивных мер по уменьшению потерь в компрессоре.
7. Температура и давление воздуха за КВД:
2.3 Расчет параметров газа в камере сгорания
1. Количество теплоты, сообщаемое воздуху:
Где: полная температура газа перед турбиной;
средняя условная теплоемкость процесса теплоподвода, находится по формуле: =0,9+
=0,9+= 1,2
относительный расход топлива в камере сгорания определяется из уравнения баланса энергии для камеры сгорания:
Где: низшая (рабочая) теплотворная способность авиационного топлива, для керосина марки ТС-1 плотность кг/;
коэффициент полноты сгорания топлива.
3. Коэффициент избытка воздуха в камере сгорания:
Где: стехиометрический коэффициент
2.4 Расчет параметров газа в турбине
1. Полное давление газа перед турбиной высокого давления:
Где: коэффициент восстановления полного давления в КС.
2. Работа на валу ТВД и, передаваемая на привод КВД, находится из условия совместной работы турбины и компрессора:
Где: механический коэффициент полезного действия, учитывающий потери, связанные с трением в подшипниках.
3. Степень понижения давления газа в ТВД:
Где: - работа на валу ТВД;
коэффициент полезного действия ТВД. Зависит от относительного размера зазоров в проточной части турбины, конструктивных мер по уменьшению потерь в турбине;
показатель адиабаты для продуктов сгорания.
4. Температура и давление газов за турбиной высокого давления:
5. Работа расширения газа в турбине низкого давления определяется исходя из баланса мощностей КНД и вентилятора с турбиной низкого давления:
Где: механический коэффициент полезного действия, учитывающий потери, связанные с трением в подшипниках.
6. Степень понижения давления газа в ТНД:
Где коэффициент полезного действия ТНД. Зависит от относительного размера зазоров в проточной части турбины, конструктивных мер по уменьшению потерь в турбине (наличие бандажных полок, повышает коэффициент полезного действия);
температура газов перед ТНД;
показатель адиабаты для продуктов сгорания.
7. Полная температура и полное давление газов за ТНД:
2.5 Расчет параметров газа в реактивных соплах внутреннего и наружного контуров
1. Степень понижения давления в реактивном сопле внутреннего контура:
Где: полное давление газов за ТНД;
статическое давление газа на срезе реактивного сопла внутреннего контура.
2. Скорость истечения газа из реактивного сопла внутреннего контура:
Где коэффициент истечения газа из сопла, учитывает потери энергии в сопле;
показатель адиабаты для продуктов сгорания;
R = 289 Дж/(кгК) -- газовая постоянная для продуктов сгорания;
температура газов за турбиной низкого давления;
степень понижения давления газа в реактивном сопле внутреннего контура.
3. Скорость истечения газа из реактивного сопла наружного контура:
Где коэффициент истечения газа из сопла, учитывает потери энергии в сопле;
показатель адиабаты для воздуха;
R = 287,5 Дж/(кгК) -- газовая постоянная для воздуха;
температура воздушного потока за вентилятором наружного контура;
.степень понижения давления воздуха в реактивном сопле внешнего контура, принимается режим полного расширения:.
2.6 Расчет основных параметров ТРДД
1. Удельная тяга внутреннего контура ТРДД:
2. Удельная тяга наружного контура ТРДД:
3. Удельная тяга ТРДД:
4. Удельный расход топлива ТРДД:
Где: относительный расход топлива;
коэффициент изменения массы газа вычисляется по формуле:
Где: относительное количество воздуха, идущее на охлаждение турбины;
относительный расход воздуха, отбираемый от компрессора, полностью предназначен для обеспечения систем ВС;
относительный расход воздуха для охлаждения сопла;
относительный расход утечек воздуха в компрессоре.
5. Расход воздуха через ТРДД:
Расход воздуха через внутренний контур:
Где - реактивная тяга ТРДД;
- степень двухконтурности.
Расход воздуха через наружный контур:
6. Полный КПД двигателя.
Полный КПД двигателя равен эффективному КПД при условии, что скорость полета.
Эффективный КПД определяется:
Внутренняя работа цикла определяется:
;
Тепло вносимое в двигатель с топливом определяется:
;
Тогда эффективный КПД определяется:
Где низшая (рабочая) теплотворная способность авиационного топлива, для керосина марки ТС-1 ;
коэффициент изменения массы в сечении за турбиной вычисляется по формуле:
Таблица 3 - Основные параметры двигателя
Параметр |
Обозначение, размерность |
Величина |
|
Реактивная тяга |
P,Н |
75000 |
|
Расход воздуха ТРДД |
кг/с |
290 |
|
Удельная тяга ТРДД |
334 |
||
Удельный расход топлива ТРДД |
0,0076 |
||
Эффективный КПД двигателя |
0,30 |
2.7 Расчет статических параметров в характерных сечениях ТРДД
1. Для определения статических параметров в характерных сечениях ТРДД необходимо задаться осевыми скоростями в этих сечениях.
Таблица 4 -- Значения осевых скоростей в сечениях ТРДД
Сечение двигателя |
Осевая скорость |
|
2-2 (22-22) |
160 м/с |
|
2_1-2_1 (23-23) |
140 м/с |
|
2_2-2_2 |
135 м/с |
|
3-3(4-4) |
120 м/с |
|
4_1-4_1 |
130 м/с |
|
5-5 |
140 м/с |
2. Статические параметры в сечении 2-2 и 22-22:
288,15 К; 101325 Н/.
Плотность воздуха определяется на основании уравнения состояния идеального газа:
;
3. Статические параметры в сечении 2_1-2_1 и 23-23.
плотность воздуха в сечении 23-23; определяется на основании уравнения состояния газа:
;
статическая температура в сечении 23-23.
-- статическое давление в сечении 23-23.
Где: k =1,4 - показатель адиабаты для воздуха;
= 1005 Дж/(кг?К)-- изобарная теплоемкость для воздуха.
Параметры после вентилятора в сечении 23-23 принимаются равными параметрам на входе в КНД в сечении 2_1-2_1.
;
4. Статические параметры на выходе из КНД в сечении 2_2-2_2:
плотность воздуха в сечении 2_2; определяется на основании уравнения состояния газа:
;
статическая температура в сечении 2_2.
-- статическое давление в сечении 2_2.
5. Статические параметры на выходе из компрессора в сечении 3-3:
плотность воздуха в сечении 2_2; определяется на основании уравнения состояния газа:
;
статическая температура в сечении 3-3.
-- статическое давление в сечении 3-3.
6. Статические параметры на входе в турбину высокого давления в сечении 4-4:
плотность воздуха в сечении 4-4; определяется на основании уравнения состояния газа:
;
статическая температура в сечении 3-3.
-- статическое давление в сечении 3-3.
Где: R = 289 Дж / (кг) -- газовая постоянная для продуктов сгорания.
Где: =1,33 - показатель адиабаты для воздуха;
= 1165 Дж/(кг?К)-- изобарная теплоемкость для газа.
7. Статические параметры на выходе из турбины высокого давления и на входе в турбину низкого давления в сечении 4_1- 4_1:
плотность воздуха в сечении 4_1-4_1 определяется на основании уравнения состояния газа:
;
статическая температура в сечении 4_1-4_1.
-- статическое давление в сечении 4_1-4_1.
8. Статические параметры на выходе из турбины низкого давления в сечении 5-5:
плотность воздуха в сечении 5-5 определяется на основании уравнения состояния газа:
;
статическая температура в сечении 5-5.
-- статическое давление в сечении 5-5.
9. Статические параметры на выходе из реактивного сопла в сечении 9-9:
плотность воздуха в сечении 9-9 определяется на основании уравнения состояния газа:
;
На режиме полного расширения принимается
статическая температура в сечении 9-9 на выходе из сопла внутреннего контура принимается.
статическая температура на выходе из сопла наружного контура в сечении 29-29. Для расчета принимается.
Таблица 5 -- Изменение параметров потока в проточной части внутреннего и наружного контуров ТРДД.
Параметр |
Обозначение, размерность |
0-0 |
Сечения по проточной части двигателя |
|||||||||||
Наружный контур |
Внутренний контур |
|||||||||||||
22-22 |
23-23 |
29-29 |
2-2 |
2_1-2_1 |
2_2-2_2 |
3-3 |
4-4 |
4_1-4_1 |
5-5 |
9-9 |
||||
Температура торможения |
288,15 |
288,15 |
326 |
326 |
288,15 |
326 |
382 |
836 |
1580 |
1180 |
1098 |
1098 |
||
Статическая температура |
288,15 |
288,15 |
316 |
307 |
288,15 |
316 |
373 |
829 |
1574 |
1173 |
1090 |
607 |
||
Полное давление |
0,101 |
0,101 |
0,141 |
0,101 |
0,101 |
0,141 |
0,232 |
3,024 |
2,903 |
1,036 |
0,797 |
0,101 |
||
Статическое давление |
0,101 |
0,101 |
0,139 |
0,101 |
0,101 |
0,139 |
0,231 |
3,017 |
2,900 |
1,035 |
0,796 |
0,101 |
||
Скорость потока |
340 |
160 |
140 |
213 |
160 |
140 |
135 |
120 |
120 |
130 |
140 |
993 |
двигатель компрессор термогазодинамический турбина
Глава 3. Газодинамический расчет ТРДД
3.1 Расчет геометрических размеров в сечении 22-22
1. Определение наружного диаметра вентилятора в сечении 22-22:
Где расход воздуха соответственно через внутренний и наружный контуры;
плотность воздуха в сечении 22-22;
- втулочное отношение в сечении 22-22.
Для ТРДД втулочное отношение зависит от степени двухконтурности, выбирается из условия - чем больше степень двухконтурности, тем меньше должно быть втулочное отношение.
2. Определение внутреннего диаметра вентилятора в сечении 22-22:
3. Высота лопаток вентилятора:
3.2 Расчет геометрических размеров в сечении 23-23 после вентиляторной ступени
Расчет проточной части вентиляторной ступени производится с постоянным наружным диаметром ().
1. Площадь сечения 23-23:
2. Определение внутреннего диаметра в сечении 23-23:
3.3 Расчет геометрических размеров в сечении 29-29 на выходе из сопла наружного контура
1. Площадь сечения 29-29:
,
;
2. Наружный диаметр реактивного сопла наружного контура сечение 29-29:
Где: внутренний диаметр реактивного сопла наружного контура сечение 29-29.
3.4 Расчет геометрических размеров в сечении 2_1 - 2_1
1. Определение внутреннего диаметра в сечении 2_1-2_1:
площадь сечения 2_1-2_1,
внутренний диаметр, .
2. Средний диаметр в сечении 2_1-2_1:
3. Высота лопаток в сечении 2_1 - 2_1:
3.5 Расчет геометрических размеров в сечении 2_2-2_2
Расчет проточной части компрессора низкого давления производится с постоянным средним диаметром ().
1. Определение площади в сечении 2_2-2_2:
2. Определение наружного диаметра в сечении 2_2-2_2:
=
=
3. Определение внутреннего диаметра в сечении 2_2-2_2:
=
=
4. Высота лопаток в сечении 2_2-2_2:
= .
3.6 Расчет геометрических размеров на выходе из компрессора высокого давления в сечении 3-3
1. Определение площади в сечении 3-3:
2. Форма проточной части КВД:
=
=
3. Высота лопаток без учета радиальных зазоров:
;
3.7. Расчет геометрических размеров на входе в турбину высокого давления в сечении 4-4
1. Определение площади в сечении 4-4:
2. Относительный диаметр втулки на входе в турбину
Наружный диаметр в сечении 4-4:
Внутренний диаметр в сечении 4-4:
Средний диаметр в сечении 4-4:
;
3. Высота лопаток без учета радиальных зазоров:
.
3.8 Расчет геометрических размеров на выходе из ТВД и на входе в турбину низкого давления в сечении 4_1-4_1
1. Определение площади в сечении 4_1-4_1:
2. Расчет проточной части турбины высокого давления:
=
=
3. Высота лопаток в сечении 4_1-4_1:
3.9 Расчет геометрических размеров на выходе из ТНД в сечении 5-5
1. Определение площади в сечении 5-5:
2. Расчет проточной части турбины низкого давления:
=
=
3. Высота лопаток в сечении 5-5:
3.10 Расчет геометрических размеров в сечении 9-9 на выходе из реактивного сопла внутреннего контура
1. Площадь сечения сопла внутреннего контура 9-9:
2. Диаметр реактивного сопла - сечение 9-9:
Таблица 6 - Размеры в характерных сечениях ТРДД
Параметр |
Обозначение, размерность |
Сечения по проточной части двигателя |
|||||||||||
Наружный контур |
Внутренний контур |
||||||||||||
22-22 |
23-23 |
29-29 |
2-2 |
2_1-2_1 |
2_2-2_2 |
3-3 |
4-4 |
4_1-4_1 |
5-5 |
9-9 |
|||
Наружный диаметр |
м |
1,480 |
1,480 |
1,297 |
1,480 |
0,846 |
0,820 |
0,708 |
0,678 |
0,672 |
0,685 |
0,447 |
|
Внутренний диаметр |
м |
0,518 |
0,846 |
0,846 |
0,518 |
0,656 |
0,681 |
0,681 |
0,542 |
0,547 |
0,547 |
||
Высота лопаток |
, м |
0,481 |
0,481 |
0,095 |
0,069 |
0,013 |
0,068 |
0,062 |
0,069 |
||||
Скорость потока |
с, м/с |
160 |
140 |
213 |
160 |
140 |
135 |
120 |
120 |
130 |
140 |
993 |
Заключение
По завершению написания курсовой работы мной были закреплены теоретические знания, методология и основы проектирования современных авиационных двигателей, навыки, полученные при изучении курсов теории двигателей и летательных аппаратов и основ конструкции двигателей ЛА, мне удалось сделать следующие выводы:
В сечении 0-0 атмосферный воздух направляется в двигатель, статические параметры остаются неизменными.
В сечении 1-1 атмосферный воздух заходит в воздухозаборник двигателя, статические параметры остаются неизменными.
В сечениях 2-2 и 22-22 воздух проходит воздухозаборник двигателя и направляется в вентилятор, статические параметры остаются неизменными.
В сечении 2_1-2_1 температура и давление воздуха увеличиваются, за счет сжатия его в вентиляторе, скорость потока уменьшается. Также, воздух разделяется на два потока, идущих в наружный и внутренний контур двигателя.
В сечении 23-23 параметры воздуха равны параметрам в сечении 2_1, так как воздух выходит из вентилятора в наружный контур.
В сечении 2_2 температура и давление воздуха увеличиваются , за счет работы сжатия компрессора низкого давления, скорость потока уменьшается.
В сечении 3-3 температура и давление воздуха увеличиваются , за счет работы сжатия компрессора высокого давления, скорость потока уменьшается.
В сечении 4-4 температура воздуха значительно увеличивается, за счет процесса сгорания топлива в камере сгорания, давление увеличивается за счет гидравлических сопротивлений, скорость потока уменьшается.
В сечении 4_1-4_1 температура и давление газа уменьшаются, за счет процесса отбора энергии от сжатого и нагретого газа и преобразования ее в механическую энергию вращения ротора в турбине высокого давления, скорость потока увеличивается.
В сечении 5-5 температура и давление газа уменьшаются, за счет процесса отбора энергии от сжатого и нагретого газа и преобразования ее в механическую энергию вращения ротора в турбине высокого давления, скорость потока увеличивается.
В сечении 29-29 воздух выходит из реактивного сопла наружного контура, температура воздуха незначительно увеличивается, давление воздуха не изменяется, а скорость потока увеличивается.
В сечении 9-9 газ выходит из реактивного сопла внутреннего контура, температура и давления газа уменьшаются, скорость потока значительно увеличивается за счет процесса расширения газа.
Список использованных источников и литературы
1. ГОСТ "Газодинамика. Буквенные обозначения основных величин" от 01.01.1980 № 23199-78 // Государственный комитет СССР по стандартам
2. ГОСТ "Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения" от 01.07.1980 № 23851-79 // Государственный комитет СССР по стандартам.
3. Богданов А.Д., Хаустов И.Г. Авиационный турбовинтовой двигатель ТВ2-117 - Москва: Транспорт, 1970 - 372 с.
4. Вьюнов С.А., Гусев Ю.И., Карпов А.В., Ковалевская А.Е. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.
5. Зрелов В.А. Отечественные газотурбинные двигатели. Основные параметры и конструктивные схемы. - 3-е изд. - Москва: Машиностроение, 2005. - 336 с.
6. Коробов Г.Н. Основы теплового и поверочных расчетов узлов авиационных ГТД. - Выборг: изд. ВАТУГА, 2006. - 83 с.
7. Махова В.Н., Лебедев В.В., Куперман О.В., Харитонова Н.М., Шабашова Л.Я. Авиационный турбовальный двигатель ТВ2-117А и редуктор ВР-8А. - Москва: Машиностроение, 1987. - 251 с.
8. Никитин Е.И. Турбовальный двигатель ГТД-350. - Москва: ДОСААФ СССР, 1978. - 189 с
9. Шулекин В.Т., Медведев В.В. Теория авиационных двигателей. Газодинамический расчет турбореактивных и турбовальных двигателей воздушных судов гражданской авиации. - Москва: Машиностроение, 2008. - 95 с.
10. Юнаков Л.П. Основы теории авиационных газотурбинных двигателей Учебное пособие. - Санкт-Петербург: Балтийский государственный технический университет Типография БГТУ, 2013. - 90 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор параметров и термогазодинамический расчет двигателя, согласование работы газогенератора, газодинамический расчет турбин, профилирование лопаток рабочих колес ее первой ступени. Разработка конструкции турбины реактивного двухконтурного двигателя.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 12.03.2012Проект турбореактивного двухконтурного двигателя со смешением потоков для учебно-боевого самолета. Выбор основных параметров рабочего процесса; газодинамические расчеты узлов двигателя, компрессоров низкого и высокого давления; профилирование лопатки.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 27.02.2012Обоснование параметров, термогазодинамический расчет двигателя. Степень повышения давления в вентиляторе. Потери в элементах проточной части двигателя. Газодинамический расчет многоступенчатого осевого компрессора. Профилирование ступени компрессора.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 22.02.2012Тепловой расчёт двигателя. Определение основных размеров и удельных параметров двигателя. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна. Расчет индикаторных параметров четырехтактного дизеля. Динамика и уравновешивание двигателя внутреннего сгорания.
курсовая работа [396,0 K], добавлен 18.12.2015Конструктивная схема двигателя АИ-24. Выбор температуры газа перед турбиной, степени повышения полного давления в компрессоре. Потери в элементах проточной части двигателя. Термогазодинамический расчет на ЭВМ. Согласование параметров компрессора, турбины.
контрольная работа [355,4 K], добавлен 13.02.2012Расчет работы компрессора, степени понижения и повышения давления в турбине и сопле, расхода топлива и воздуха. Анализ скоростной характеристики турбореактивного двигателя: зависимости тяги и удельного расхода топлива от числа полета на постоянной высоте.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 30.03.2014Расчет параметров воздуха в невозмущенном потоке перед воздухозаборником. Вычисление параметров газа на срезе выходного устройства. Результаты расчета параметров потока в проточной части двигателя. Определение геометрических размеров проточной части.
курсовая работа [521,1 K], добавлен 11.12.2022Выбор и обоснование параметров, термогазодинамический расчёт двигателя. Температура газа перед турбиной. Коэффициенты полезного действия компрессора и турбины. Потери в элементах проточной части двигателя. Согласование параметров компрессора и турбины.
курсовая работа [805,0 K], добавлен 10.02.2012Модернизация двигателя внутреннего сгорания автомобиля ВАЗ-2103. Особенности конструкции двигателя: тип, степень сжатия, вид и марка топлива. Тепловой расчет, коэффициент теплоиспользования. Расчет механических потерь и эффективных показателей двигателя.
курсовая работа [452,2 K], добавлен 30.09.2015Расчет параметров рабочего процесса карбюраторного двигателя, индикаторных и эффективных показателей. Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания. Расчет и построение внешних скоростных характеристик. Перемещение, скорость и ускорение поршня.
курсовая работа [115,6 K], добавлен 23.08.2012Определение энергетических, кинематических и геометрических параметров двигателя, газодинамические расчеты его основных узлов. Профилирование ступени компрессора, коэффициенты полезного действия винта и редуктора. Расчёт и формирование облика двигателя.
курсовая работа [7,3 M], добавлен 22.02.2012Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Параметры рабочего тела и остаточных газов. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Внешние скоростные характеристики, построение индикаторной диаграммы. Расчет поршневой и шатунной группы.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.07.2013Термогазодинамический расчет ТРДД для среднемагистрального самолета пассажирского назначения. Расчет основных параметров и узлов двигателя: компрессоров и турбин низкого и высокого давления, вентиляторов. Уровень загрузки турбин; профилирование лопатки.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 19.02.2012Выбор главных двигателей и параметров, определение суммарной мощности. Теплота сгорания топлива. Процесс наполнения, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Динамический расчёт двигателя, коленчатого вала и шатунной шейки. Расчет системы охлаждения.
курсовая работа [609,3 K], добавлен 18.06.2014Тепловой расчёт эффективных показателей карбюраторного двигателя ВАЗ 2106. Удельный эффективный расход топлива, среднее давление, КПД. Расчёт элементов системы охлаждения. Целесообразность использования двигателя в качестве привода легковых автомобилей.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.05.2009Тепловой расчет двигателя. Параметры рабочего тела. Процесс сжатия и сгорания. Величина отрезка, соответствующего рабочему объему цилиндра. Определение величины отрезка, соответствующего степени предварительного расширения. Удельный расход топлива.
практическая работа [187,4 K], добавлен 10.12.2009Анализ состава турбореактивного двухконтурного двигателя Д-30Ку, который устанавливался на воздушное судно типа Ил-62М. Изучение принципиальной схемы топливной системы. Дроссельная, скоростная и высотная характеристики двигателя на режимах обратной тяги.
реферат [2,4 M], добавлен 08.11.2012Основной расчет параметров действительных процессов двигателя. Тепловой баланс двигателя. Расчет передаточных чисел агрегатов тракторами. Расчет действительных рабочих скоростей двигателя трактора. Определение удельного крюкового расхода топлива.
курсовая работа [757,9 K], добавлен 13.12.2011Определение основных энергетических, экономических и конструктивных параметров двигателя внутреннего сгорания. Построение индикаторной диаграммы, выполнение динамического, кинематического и прочностного расчетов карбюратора. Система смазки и охлаждения.
курсовая работа [331,7 K], добавлен 21.01.2011Применение на автомобилях и тракторах в качестве источника механической энергии двигателей внутреннего сгорания. Тепловой расчёт двигателя как ступень в процессе проектирования и создания двигателя. Выполнение расчета для прототипа двигателя марки MAN.
курсовая работа [169,7 K], добавлен 10.01.2011