3.1 Расчет диаметральных размеров компрессора ВД
Расчет ведется по методике изложенной в [1].
1. Выбирается величина осевой скорости С1а на входе в компрессор ВД.
Обычный диапазон С1а=190…220 м/с. Принимаем 
.
2. Приведенная абсолютная скорость на входе в компрессор ВД:
,
где 
, так как есть входной направляющий аппарат. Значение коэффициента неравномерности потока kc выбирается из диапазона 0.97…0.98, принимаем kC=0.98. Из таблиц ГДФ по 
находим значение 
[2].
3. Необходимая кольцевая площадь на входе в компрессор ВД равна:
4. Выбирается величина скорости С3 на выходе из компрессора. Обычно С3=С30=130…170 м/с. Принимаем 
.
5. Приведенная абсолютная скорость на выходе из компрессора определяется по следующей формуле:
.
Для 
значение 
[2].
6. Кольцевая площадь на выходе из компрессора ВД:
7. Относительный диаметр втулки на выходе из компрессора ВД для ТРДД обычно выбирается из диапазона 
. Принимаем 
.
8. По прототипу определяется форма проточной части DСР=соnst. В этом случае относительный диаметр втулки на входе определяется по следующей формуле:
,
где 
.
9. Наружный диаметр входного сечения компрессора ВД равен:
.
10. Внутренний диаметр входного сечения компрессора ВД:
11. Высота лопатки на входе в компрессор ВД:
.
12. Наружный диаметр на выходе из компрессора:
.
13. Внутренний диаметр компрессора ВД в входном сечении:
.
14. Высота лопатки на выходе из компрессора:
.
15. Средние диаметры компрессора ВД равны:
;
;
;
16. Окружная скорость 
на наружном диаметре первой ступени компрессора ВД назначается в зависимости от типа компрессора. Принимаем тип компрессора трансзвуковой и 
.
Определяется частота его вращения:
.
17. Проверяем оптимальное значение коэффициента расхода. Для первой ступени коэффициент расхода должен быть в диапазоне 
|
|
.
Данное расчетное значение удовлетворяет условию.
Для последних ступеней компрессора обычно 
.
, 
>0.42.
18. Предварительное значение числа ступеней компрессора определяется по следующей формуле:
,
где средний коэффициент затраченного напора для трансзвуковых ступеней компрессора ВД 
. Число ступеней компрессора ВД совпадает с прототипом.
3.2 Построение меридионального сечения проточной части компрессора ВД
19. Ширина венца лопаток первой ступени определяется по величине удлинения:
,
где 
удлинение лопаток, для первой трансзвуковой ступени 
20. Ширина лопаток входного направляющего аппарата:
,
где 
величина удлинения лопаток, которая выбирается из диапазона 4,0…4,5. Принимаем 
.
21. Ширина лопаток первого направляющего аппарата у втулки:
.
22. Величина удлинения рабочих лопаток последних ступеней выбирается из диапазона 
. Принимаем 
.
23. Ширина венца рабочих лопаток последней ступени:
.
24. Удлинение выходного НА последней ступени определяется диапазоном 
, принимаем 
.
25. Ширина венца направляющих лопаток последней ступени равна:
.
26. Осевой зазор между ВНА и лопатками РК, а также осевой зазор между лопатками РК и лопатками НА:
.
27. Осевой зазор между РК и НА последней ступени определяется по следующей формуле:
.
28. Радиальный зазор между торцами рабочих лопаток и корпусом обычно выбирается из диапазона 
.
Для первой ступени принимаем:
.
Для последней ступени принимаем:
.
Ширина венцов рабочих колес и направляющих аппаратов других ступеней, а также осевых зазоров между ними определяется по графику зависимости этих величин от порядкового номера ступени (рис. 3).
|
|
На основе полученных данных, строится эскиз меридионального сечения проточной части компрессора ВД (рис. 4).
