Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Турбины двигателей бeз дожигания генераторного газа






    I. ВЫБОР ТИПА ТУРБИНЫ ТНА ЖРД

    В ТНА ЖРД применяются активные и реактивные осевые и ра­диальные турбины» Выбор типа турбины зависит в основном от рабочего процесса двигателя и сводится к решению вопросу о *ом, какой должна быть турбина - активной или реактивной, осевой или радиальной, сколько ступеней она должна иметь,

    Турбины двигателей бeз дожигания генераторного газа

    Выбор турбины для ТНА КРД без дожигания производится с позиций улучшения экономичности двигателя, характеризуемой приведенным удельным импульсом тяги

    где: - соответственно удельные импульсы камеры сгорания и сопел ТНА;

    - соответственно расход топлива через дви­гатель и турбину ТНА.

    Из этой формулы следует, что увеличение «может быть достигнуто уменьшением , который определяется по формуле

    - мощность турбины; ^

    - эффективный КГЩ турбины;

    - адиабатический теплоперепад, равный

     

    - показатель адиабаты рабочего тела турбины;

    R - газовая постоянная рабочего тела;

    - температура газа на входе в турбину;

    -давление газа на входе в турбину;

    - давление газа за турбиной.

    Из (2) следует, что уменьшение при заданной может быть достигнуто увеличением h0, и .

    При поддержании КПД турбины на высоком уровне и изменении его в узких пределах основным путем уменьшения является увеличение срабатываемого теплоперепада.

    Для увеличения h0 в двигателях без дожигания в качестве рабочего тела используется восстановительный генераторный газ имеющий больше значения газовой постоянной R и обеспечи­вающий надежную работу при более высокой температуре Т0, чем в случае окислительного газа.

    Допустимая температура по условиям жаропрочности дня материалов турбины примерно в 1, 6 раза выше, чем по условиям жаростойкости, которая является основанием для выбора материа­ла.

     

     

    Для этих же целей назначается большая степень расширения газа в турбине

    - давление газа ка входе в турбину, принимаемое равным 0, 85 pк

    pк - давление газа в камере двигателя;

    - давление газа за турбиной, принимаемое равным ' Pi- (1, 7...3, 5)105 Па.

    При больших степенях расширения газа для упрощения кон­струкции и уменьшения массы, число ступеней турбины должно быть минимальным. Это проще обеспечивается применением ак­тивы турбин со сверхзвуковыми сопловыми аппаратами. В од­ной ступени такой турбины может быть сработан теплоперепада, для срабатывания которого в реактивной турбине требуется более пяти ступеней. В связи с ним в ТНА двигателей без дожигания применяются исключительно двух л одноступенчатые актив­ные турбины.

    При высоких давлениях в камере сгорания pк= (30...120)105 Па и соответственно высоких P0 турбины ТHA выполняются двух­ступенчатыми, а при pк< 50-105 Па - одноступенчатыми.

    Максимальное значение КПД двухступенчатых активных турбин имеет место при

     

    где:

    U - окружная скорость рабочего колеса турбину;

    -адиабатная скорость истечения газов из соплового аппарата.

    При больших h0, скорость ≤ 1600м/с, а окружная скорость U≤ 400 м/с. При таких " U " прочность диска, лопаток и узлов их крепления обеспечивается. Кроме того, уменьшение гидравлических потерь в активных турбинах при малых достигается выполнение их парциальными, что невозможно в реактивных турбинах. Парциальность позволяет выполнить лопатки такой длины, при которой потери в турбине незначительны,






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.