Конкурентоспособный срок службы
Мин себестоимость
Макс кпд
2.мин расход воздуха на охлаждение
4.мин стоимость тех обслуживания
Составляет 60 процентов от стоимости обслуживания двигателя стоимость лопаток.
Типы Турбин:
1тип классификации:1.Осевые;2.Радиальные.
| Iтип:1.Осевые: В СА разгон потока «+»:Простота конструкции «-»:Ограниченный теплоперепад, который эффективно сработал. Область применения: ГТД крылатых ракет, ВСУ | 2.Радиальные 2.1.Центростремительный тип «+»:1.Большой теплоперепад «-»:1.небольшой мощности можно сделать 2.2.Центробежный Не применяется, т.к. центробежные силы стараются расширить раб тело, идея УГ. . |
| IIтип: .1.Одноступенчатая;2.Многоступенчатая(со ступенями давления) | |
| III тип:Одновальная и многовальная турбины | IV тип:Парциальные турбины и с полным подводом рабочего тела. =0,3…0,4- степень парциальности. D-длина окруж. Применяются: при малых расходах рабочего тела, при высоких параметрах рабочего тела, для увеличения высоты лопаток.КПД меньше VI тип: ПО типу рабочего тела Газовые, паровые, гелевые, парогазовые |
| V тип: Охлаждаемые и неохлаждаемые турбины >1200…1250oC =>охлаждение |
VII тип: Активные и реактивные турбины.
В активной турбине абсолютная скорость падает, а относительная остается практически неизменной. В реактивной турбине абсолютная скорость падает, а относительная растет.
В активной турбине преобразование потенциальной энергии в кинетическую происходит только в СА.
Активный процесс – характерен тем, что давление за сопловым решетками турбины равно давлению на выходе за рабочим колесом, т.е. потенциальная энергия газа, превращается в кинетическую энергию только в сопловых лопатках.
При реактивном рабочем процессепонижение давления газа идет как в сопловых, так и в рабочих лопатках.
H0 – адиабатический тепло перепад приходящийся на ступень турбины.
.
Для активной турбины:
Для реактивной турбины:
- степень реактивности.
- активная ступень
- реактивная турбина
Т.к. потерь нет то р1* р2* р0* на одной линии.
| VIII тип: Турбины со ступенями давления и со ступенями скорости . А) Турбины со ступенями скорости.-ступень Кертиса Ступень Кёртиса применяется при большом значении . Она используется в качестве первой ступени паровых турбин. «+»: Позволяет сработать большой теплоперепад при сравнительно небольшой окружной скорости. «-»: Сверхзвуковая скорость С1 , что приводит к дополнительным волновым потерям. | Б) Турбины со ступенями давления. (Применяется в газовых турбинах) для обеспечения максимального кпд ступеней, потребление больше |
2.Основные уравнения для расчета процессов в турбине: сила действующая на лопатку, вращающий момент.
– уравнение расхода, уравнение сплошности.
- уравнение Бернулли для несжимаемой жидкости.
- формула Эйлера. Сила, действующая на лопатку турбомашины Р.
Задача: установить связь между изменением кинетической энергии потока, обтек. лопатку турбины и мех. работы на валу турбины.(Сужение в реактивных лопатках, V увелв конфузорном канале)
1й способ:Решить интеграл:
2й способ: Основан на анализе параметров потока раб. тела на входе и выходе из раб.лопаток.
Из термеха известно, что главный вектор внешних сил R, приложенный к системе матер точек равен векторной производной по времени от количества движения системы.
Кол-во дв-я:
Рассмотрим ограниченный линиями тока объем жидкости ABCD. Изменение количества движения системы происходит за время dt, при этом сечения ab и cd переместятся в сечения a’b’ и в c’d’.
, где - проекция c на направление внешней нормали n к поверхности .
масса жидкости через элемент контрольной поверхности в ед.времени.
вектор внеш. сил, приложенных к объему жидкости.
Обозначим Р – вектор силы, действующей на лопатку ед. длины.,тогда любле действие равно силе противодействия, тогда повеерхность лопатки оказывает силу –Р на жидкость
Ранее из МЖиГа:
, (i-длина лопатки)!!!!-сила,действующая на лопатку