Термогазодинамический расчет параметров двигателя АЛ-31

 

 

 

4. Схема меридионального сечения проточной части компрессора

 

При вычерчивании схемы  проточной части компрессора  используется известные из расчета  величины: ; число ступеней z = 9; и .  Кроме того, используются рекомендации ([1]).

В качестве примера приведем расчет основных геометрических размеров для первой ступени компрессора  газогенератора.

 

1. отношение высоты рабочей лопатки на входе к ширине у втулки

 

 – для первой дозвуковой ступени.

Принимаем - для первой ступени, - для последней ступени. Эта величина для рабочих лопаток промежуточных ступеней выбрана уменьшающейся от первой к последней ступени по линейному закону.

 

 

2. ширина рабочих лопаточных венцов у втулки

 

 

3. ширина лопаточных венцов спрямляющих аппаратов

 

 

 

4. осевые зазоры между венцами рабочих колес и спрямляющих аппаратов

 

 

5. длина проточной части компрессора газогенератора в первом приближении определяется по формуле:

 

 

 

Аналогичный расчет проводиться  для остальных ступеней компрессора  газогенератора, результаты вносятся в таблицу 2.3.

 

Таблица 2.3

Параметр	Ступени
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0,1326	0,1169	0,1034	0,0917	0,0767	0,0702	0,0649	0,0617	0,0594
	0,7358	0,7719	0,8016	0,8263	0,8571	0,8702	0,8807	0,8870	0,8914
	341,53	347,52	352,57	356,87	362,31	364,67	366,57	367,71	368,53
	0,2831	0,2883	0,2933	0,2995	0,2906	0,2839	0,2810	0,2604	0,2441
	0,6493	0,6223	0,5978	0,5751	0,5513	0,5327	0,5149	0,4984	0,4823
	122,42	123,67	124,57	124,99	128,52	130,56	131,78	135,98	139,29
	253,30	249,12	244,82	240,32	237,53	234,05	230,20	228,19	225,83
	0,6768	0,6411	0,6073	0,5752	0,5490	0,5236	0,4995	0,4811	0,4640
	0,8754	0,8469	0,8175	0,7874	0,7614	0,7349	0,7086	0,6878	0,6680
	0,8755	0,8681	0,8609	0,8541	0,8410	0,8300	0,8199	0,8031	0,7871
	61,10	60,24	59,41	58,66	57,24	56,09	55,08	53,42	51,92
	0,8755	0,8681	0,8609	0,8541	0,8410	0,8300	0,8199	0,8031	0,7871
	0,446	0,468	0,486	0,501	0,520	0,528	0,534	0,538	0,541
	0,0802	0,0692	0,0602	0,0527	0,0434	0,0394	0,0362	0,0343	0,0329
	3,70	3,50	3,30	3,10	2,90	2,80	2,60	2,40	2,20
	0,022	0,020	0,018	0,017	0,015	0,014	0,014	0,014	0,015

 

 

4. Расчет ступеней компрессора по среднему диаметру

 

В пределах каждой i-й ступени компрессора предполагаются цилиндрические поверхности тока, т.е ; . Поэтому средний диаметр в колесе i- й ступени:

 

 

 

Ниже приводится порядок  детального расчета ступеней компрессора, позволяющий определить составляющие треугольников скоростей, густоты  решеток, размеры хорды профилей лопаток на среднем диаметре, а  также число лопаток. Для примера цифры приводятся только для первой ступени компрессора.

 

1. Угол потока воздуха на входе в рабочее колесо в относительном движении

 

 

 

 

2. Относительная скорость воздуха на входе в колесо

 

 

 

 

3. Скорость звука на входе в ступень

 

 

 

 

4. Числа Маха по относительной скорости на входе в рабочее колесо

 

 

 

5. Густота решётки рабочего колеса на среднем диаметре

 

Определяем безразмерные величины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем густоту  решеток 

 

 

 

 

6. Число лопаток рабочих колёc

 

Принимаем удлинение лопаток  первой ступени исходя из рекомендаций ([1], стр.38) равным  

Тогда число лопаток  рабочих колес определяется

 

 

 

7. Длина хорды рабочих лопаток

 

 

 

8. Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе из рабочего колеса

 

 

 

 

9. Осевая скорость на выходе из колеса

 

 

 

10. Абсолютная и приведенная скорости на выходе из колеса

 

 

 

 

 

11. Местная скорость звука на выходе из рабочего колеса

 

 

 

 

12. Число Маха по абсолютной скорости на входе в спрямляющий аппарат

 

 

 

13. Угол выхода из рабочего колеса в абсолютном движении

 

 

 

14. Полное давление потока воздуха на выходе из колеса

 

 

 

 

 

КПД рабочего колеса по параметрам на среднем диаметре находится в пределах , принимаем

Величина коэффициента восстановления полного давления в  спрямляющем аппарате .

В данном случае

 

 

 

15. Площадь кольцевого сечения на выходе из рабочего колеса

 

 

 

 

 

16. Относительный диаметр втулки за рабочим колесом

 

 

 

17. Диаметр втулки за рабочим колесом

 

 

 

18. Высота лоп<span class="List_0020Paragraph__Char" style=" f