- •Описание тна
- •Исходные данные
- •1.Расчет баланса мощностей
- •2.Расчет насоса окислителя
- •Шнек и вход в центрнобежное колесо:
- •Поверочный кавитационный расчет
- •Размеры центробежного колеса
- •Потери, мощность и кпд насоса
- •3.Расчет насоса горючего
- •Шнек и вход в центрнобежное колесо:
- •Подвод насоса – входной патрубок
- •Спиральный подвод
- •Поверочный кавитационный расчет
- •Размеры центробежного колеса
- •Подвод насоса - входной патрубок
- •Потери, мощность и кпд насоса
- •В)Определение размеров соплового аппарата состоящего из конических осесимметричных сопел:
- •Г)Определение параметров решетки колеса:
- •Д)Работа, мощность и кпд турбины
- •A)Определение параметров решетки направляющего аппарата:
- •Б)Определение параметров решетки колеса:
- •В)Работа, мощность и кпд турбины
- •6.Расчет и построение энергетических характеристик
- •7.Расчет вала на критическую частоту вращения
- •8.Расчет диска турбины на прочность
- •Список литературы
В)Определение размеров соплового аппарата состоящего из конических осесимметричных сопел:
37)Высота
сопла на входе: По таблице 1[1]:
38)Площадь
единичного сопла на выходе:
39)Площадь
сопел на выходе:
40)Число
сопел:
,
примем
41)Площадь
сопла при
:
42)Высота
сопел при
:
43)Шаг
сопловой решетки:
,
при
44)Большая
ось эллипса:
45)Степень
парциальности:
46)Суммарное
минимальное сечение сопел:
47)Минимальный
диаметр сопла:
Г)Определение параметров решетки колеса:
48)Высота
лопатки на входе, определим по таблице
1[1]:
49)Высота
лопатки на выходе:
50)Угол
потока на входе в колесо:
51)Примем
скоростной коэффициент:
52)Скорость
потока на выходе:
,
где
,
а
53)Приведенная
скорость:
,
но
,
т.к.
54)Коэффициент
полного давления:
55)Приведенный
расход:
56)Угол
потока на выходе:
Исходя из полученных параметров, из атласа выбираем профиль решетки Р-2118В
57)Относительный
шаг:
58)Угол
установки профиля:
59)Хорда
лопатки:
60)Шаг
решетки:
61)Количество
лопаток:
62)Относительная
высота лопаки:
63)Коэффициент
потерь:
64)Скоростной
коэффициент:
Д)Работа, мощность и кпд турбины
65)Отношение
скоростей:
66)Окружной
КПД:
67)Окружная
работа:
68)Коэффициент
потерь в радиальном зазоре:
, где
,
69)Расход
утечек:
70)Расход
через колесо:
71)Коэффициент
потерь на трения диска с учетом бандажа:
72)Коэффициент
потерь на вентиляцию:
,
где с=0,075
73)Коэффициент
краевых потерь:
74)Эффективный
КПД:
75)Эффективная
мощность:
76)Эффективная
работа:
77)Коэффициент
работы:
5.НИРС
В научно-исследовательской части проекта сравним параметры одноступенчатой активной осевой турбины с двухступенчатой турбиной.
1)Будем считать, что параметры потока на выходе из 1-ой ступени заданы из расчетов одноступенчатой турбины, они же являются параметрами на входе во вторую ступень.
2)Скорость потока на входе во вторую ступень:
3)Адиабатная работа:
4)Относительная адиабатная скорость:
5)Угол
потока на входе в направляющий аппарат:
6)Адиабатная
скорость:
7)Отношение
скоростей:
8)Давление:
A)Определение параметров решетки направляющего аппарата:
9)Высота лопатки на входе, определим по таблице 1[1]:
10)Высота лопатки на выходе:
11)
12)Скорость
звука в критическом сечении:
13)Коэффициент
полного давления:
14)Приведенный
расход:
,
где
15) Число
Маха:
,
где
Исходя из полученных параметров, из атласа выбираем профиль решетки Р-3525Б
16)Относительный шаг:
17)Угол установки профиля:
18)Хорда лопатки:
19)Шаг
решетки:
20)Количество
лопаток:
21)Относительная высота лопаки:
22)Коэффициент потерь:
23)Скоростной коэффициент:
Б)Определение параметров решетки колеса:
24)Высота лопатки на входе, определим по таблице 1[1]:
25)Высота лопатки на выходе:
26)Угол
потока на входе в колесо:
27)Примем
скоростной коэффициент:
28)Скорость
потока на выходе:
29)Приведенная
скорость:
,
но
,
т.к.
30)Коэффициент
полного давления:
31)Приведенный
расход:
32)Угол
потока на выходе:
М=0,57
Исходя из полученных параметров, из атласа выбираем профиль решетки Р-5535А
33)Относительный шаг:
34)Угол
установки профиля:
35)Хорда лопатки:
36)Шаг
решетки:
37)Количество
лопаток:
38)Коэффициент
потерь:
39)Скоростной
коэффициент:
В)Работа, мощность и кпд турбины
40)Отношение
скоростей:
41)Окружной
КПД:
42)Окружная
работа:
43)Коэффициент потерь в радиальном зазоре: , где ,
44)Расход утечек:
45)Расход через колесо:
46)Коэффициент
потерь на трения диска с учетом бандажа:
47)Коэффициент
потерь на вентиляцию:
,
где с=0,075
48)Коэффициент
краевых потерь:
49)Эффективный
КПД:
Суммарный
КПД турбины:
50)Эффективная
мощность:
51)Эффективная
работа:
52)Коэффициент
работы:
Получили прирост КПД и увеличение мощности 2,3%.
Из полученных данных в ТНА установим одноступенчатую турбину, вследствие небольшого отличия КПД и мощности, а так же массово-габаритных характеристик, т.к. ТНА космического назначания.
