Выпускная квалификационная работа «Проект компрессора газотурбинного двигателя наземной установки мощностью 10 МВт» Студент: Пилипенко П. С. , гр. АД-11 бзу Руководитель: доцент Воронов Л. В. 1
Цель и задачи работы: Цель работы – газодинамическое и конструктивное проектирование компрессора, проверка работоспособности основных деталей. Задачи работы: l Произвести выбор параметров цикла газотурбинной двигателя с проектируемым компрессором. l Произвести газодинамический расчет газотурбинного двигателя. l Произвести расчет кинематических параметров потока на среднем радиусе компрессора. l Определить кинематические параметры потока по высоте рабочей лопатки четвертой ступени компрессора. l Рассчитать рабочую лопатку четвертой ступени на статическую прочность. l Разработать конструктивную - силовую схему и конструкцию компрессора. 2
Предварительный термогазодинамический, геометрический расчет двигателя силовой установки Исходные данные (по итогам анализа вариантов): • Степень повышения давления в компрессоре: π*к = 15, 8 • Полная температура газа за камерой сгорания: ТГ* = 1387 К • Осевая скорость газа: Сс = 180 м/с Дополнительные данные: • Температура на входе: Т ВХ* = 288 К • Давление на входе: р. ВХ* = 101325 Па • На расчетном режиме: М = 0, Н = 0 3
Изменения параметров рассчитанной ГТУ по газовоздушному тракту Прототип – Рассчитанная Разница % ГТУ 10 П 1377 1387 0, 7 14, 94 15, 8 43, 28 43, 32 0, 09 44, 1 0 0, 230 0, 229 -0, 4 0, 313 0, 3146 0, 5 4
Изменение параметров потока в проточной части компрессора
Изменение скорости потока в проточной части компрессора
Рабочая лопатка 4 ступени компрессора 7
Результаты расчет лопатки на статическую прочность 8
Разработка конструктивной и силовой схем силовой турбины 9
Продольный разрез узла 10
Заключения по выполненной работе: 1. Выполнен термогазодинамический расчет компрессора, в результате которого можно сделать следующие заключения: рассчитанные параметры незначительно отличаются от двигателя прототипа в лучшую сторону. При почти одинаковых температуре на входе в турбину и расходе газа у рассчитанного двигателя эффективный КПД больше, а следовательно удельный расход топлива меньше, т. к. чем больше КПД тем меньше потери. 2. Компрессор тринадцатиступенчатый. Первая ступень ОК трансзвуковая, имеется ВНА с поворотными лопатками. Форма проточной части комбинированная, с постоянным средним и постоянным наружным диаметрами. 3. Выполнен расчет напряжений, действующих на рабочую лопатку, и запаса прочности, который подтвердил возможность данной лопатки работать в проектируемых условиях: максимальное значение напряжения получено в корневом сечении А - σ ∑А = 115, 177 МПа; минимальный коэффициент запаса прочности К = 2, 69. 11
Компрессор может быть рекомендован для использования в газотурбинном двигателе наземной установки мощностью 10 МВт для привода нагнетателя газа или генератора электрического тока. 12
Скачать презентацию Выпускная квалификационная работа Проект компрессора газотурбинного двигателя наземной
Пилипенко.ppt