Přibližný výpočet jednostupňové plynové turbíny motoru BMW-003
Popis:
1 Zadání
Příklad č. 2
Vykonejte přibližný výpočet jednostupňové plynové turbíny motoru BMW-003, která je spojena se sedmistupňovým osovým kompresorem pro níže uvedené hodnoty.
Zadané parametry
• výška letu H = 0 m
• rychlost letu 0 m∙s-1
• průtokové množství vzduchu Qv = 19 kg∙s-1
• celkový stupeň stlačení osového kompresoru πKc = 3,1
• Wek = 192,47 kJ∙kg-1
• nK = nT = 9 500 min-1
• úhel α3 = 22°
• μ = 1,6
• tlak za osovým kompresorem p2c = 0,314107 MPa
• celkový tlak před plynovou turbínou p3c = 0,288978 MPa
• celkový stupeň expanze plynu na plynové turbíně πTc = 2,15
• celková absolutní teplota plynu před plynovou turbínou T3c = 1038 K
• celková absolutní teplota plynu za plynovou turbínou T4c = 903 K
...
...
...
Klíčová slova:
turbína
motor
lopatkové mříže
rotor
rychlost
stator
Obsah:
- Seznam použitých zkratek a symbolů 4
1 Zadání 9
2 Úvod 10
2.1 Turbína motoru BMW-003 12
2.2 Zdroje 13
3 Výpočet 14
3.1 Výpočet parametrů proudu plynu na středním průměru stupně osové plynové turbíny LTKM14
3.1.1 Stanovení efektivní práce plynové turbíny LTKM 14
3.1.2 Obvodová rychlost na středním průměru rotoru plynové turbíny LTKM 14
3.1.3 Stanovení středního průměru na vstupu do rotoru plynové turbíny LTKM 15
3.1.4 Stanovení vstupní absolutní rychlosti c3´ do rotoru plynové turbíny LTKM 15
3.1.5 Lavalovo číslo λ3´ na výstupu ze statoru plynové turbíny LTKM 16
3.1.6 Ideální rychlost na výstupu ze statoru plynové turbíny LTKM 16
3.1.7 Stavové veličiny na výstupu ze statoru plynové turbíny LTKM 17
3.1.8 Průtoková plocha na vstupu do rotoru plynové turbíny LTKM 17
3.1.9 Stanovení délky lopatky statoru plynové turbíny LTKM 18
3.1.10 Stanovení délky lopatky statoru plynové turbíny LTKM 18
3.1.11 Stanovení délky lopatky statoru plynové turbíny LTKM 18
3.1.12 Relativní rychlost na vstupu do rotoru plynové turbíny LTKM 18
3.1.13 Volba lopatkování stupně plynové turbíny LTKM 19
3.1.14 Lopatkování plynové turbíny LTKM podle volného víru 19
3.1.15 Relativní reakce stupně plynové turbíny LTKM pro volný vír 20
3.1.16 Reakce na středním průměru stupně plynové turbíny LTKM 20
3.1.17 Stanovení adiabatického spádu na rotoru plynové turbíny LTKM 20
3.1.18 Relativní rychlost na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 21
3.1.19 Obvodová složka relativní rychlosti na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 21
3.1.20 Obvodová složka absolutní rychlosti na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 21
3.1.21 Osová složka absolutní rychlosti na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 21
3.1.22 Úhel absolutní rychlosti na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 22
3.1.23 Absolutní rychlost na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 22
3.1.24 Stavové veličiny na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 22
3.1.25 Plocha na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 23
3.1.26 Volba tvaru kanálu rotoru plynové turbíny LTKM 23
3.1.27 Volba tvaru kanálu rotoru plynové turbíny LTKM 23
3.1.28 Výpočet šířky rotorové lopatky plynové turbíny LTKM 24
3.1.29 Celkový tlak na výstupu z rotoru plynové turbíny LTKM 25
3.1.30 Celková účinnost plynové turbíny LTKM a kontrola její hodnoty 25
3.2 Návrh rotorové lopatkové mříže na středním průměru 26
3.2.1 Rychlostní trojúhelník pro rotor na středním řezu a určení středního úhlu βm 26
3.2.2 Určení tětivy profilu z navrhnuté šířky lopatkové mříže rotoru plynové turbíny LTKM 26
3.2.3 Stanovení rozestupu lopatkové mříže rotoru plynové turbíny LTKM 27
3.2.4 Stanovení počtu rotorových lopatek plynové turbíny LTKM 27
3.2.5 Konstrukce profilové mříže rotoru plynové turbíny LTKM 28
3.2.6 Kontrola vhodnosti profilové mříže rotoru plynové turbíny LTKM 28
3.2.7 Kontrola plynulosti mezilopatkového kanálu rotoru plynové turbíny LTKM 30
3.3 Kontrola součinitelů ztráty rychlosti ve statorové a rotorové mříži 31
3.3.1 Stator 31
3.3.2 Rotor 35
3.4 Návrh lopatkování rotoru plynové turbíny LTKM lopatkování podle volného víru 40
3.4.1 Podmínky lopatkování 40
3.4.2 Výpočet rychlosti na vnějším průměru rotoru plynové turbíny LTKM 40
3.4.3 Výpočet rychlosti na vnitřním průměru rotoru plynové turbíny LTKM 41
3.4.4 Stanovení stupně reakce stupně plynové turbíny LTKM 43
3.4.5 Stanovení Machova čísla relativního a absolutního proudu na rotoru plynové turbíny LTKM 43
3.4.6 Konstrukce rychlostních trojúhelníků na vnitřním a vnějším průměru rotoru plynové turbíny LTKM 46
4 Závěr 48
O souborech cookie na této stránce
Soubory cookie používáme pro funkční účely, pro shromažďování a analýzu informací o výkonu a používání stránky.