СОДЕРЖАНИЕ
Перечень используемых условных обозначений и основных сокращений, индексов 9
Введение 12
1 Газодинамический расчет двигателя мощностью 16 МВт 14
1.1 Предварительный расчет двигателя. Выбор исходных параметров 14
1.2 Определение основных газодинамических параметров потока 17
1.2.1 Сечение вх-вх на входе в компрессор 17
1.2.2 Сечение к-к на выходе из компрессора 18
1.2.3 Сечение г-г на выходе из камеры сгорания 19
1.2.4 Сечение т-т за турбиной 20
1.2.5 Сечение тк-тк за турбиной компрессора 21
1.2.6 Сечение с-с на выходе из выходного устройства 23
1.3 Определение основных параметров двигателя 24
1.4 Оценка геометрических параметров проточной части в характерных сечениях и кинематических параметров роторов 25
1.4.1 Геометрические параметры в характерных сечениях 25
1.4.2 Определение частоты вращения роторов 30
1.5 Анализ термогазодинамического расчета двигателя 32
2 Термо-газодинамический расчет компрессора по среднему диаметру. Определение кинематических параметров потока и параметров состояния 34
2.1 Расчет параметров потока воздуха через компрессор и уточнение размеров проточной части 34
2.2 Анализ предварительного расчета 40
2.3 Расчет кинематических и газодинамических параметров на среднем диаметре по ступеням 44
2.3.1 Параметры на входе в рабочее колесо 44
2.3.2 Параметры на выходе из рабочего колеса 45
2.3.3 Анализ результатов расчета 47
3 Проектирование ступени компрессора. определение кинематических параметров потока по высоте проточной части ступени 52
3.1 Параметры на входе в ступень 52
3.2 Параметры на выходе из ступени 53
3.3 Анализ проектирования ступени компрессора 55
4 Построение профиля рабочей лопатки и решетки профилей компрессора 57
4.1 Расчет углов и густоты решетки 57
4.2 Построение профилей лопаток 60
4.3 Анализ проектирования лопатки 61
5 Разработка конструктивной схемы компрессора 62
5.1 Анализ вариантов конструктивных схем существующих узлов 62
5.2 Выбор количества, расположения и типа опор ротора 63
5.3 Выбор и обоснование конструктивной схемы компрессора 65
5.4 Разработка силовой схемы компрессора 66
5.4.1 Основные силовые факторы и усилия, действующие на элементы 66
5.4.2 Выбор силовой схемы 66
6 Проработка конструкции компрессора 66
6.1 Выбор и обоснование формы проточной части компрессора 66
6.2 Разработка конструкции ротора 67
6.2.1 Выбор и обоснование способа соединения дисков с валом 67
6.2.2 Выбор и обоснование способа крепления рабочих лопаток с дисками 68
6.2.3 Выбор профиля дисков 69
6.3 Разработка конструкции статора компрессора 69
6.3.1 Разработка конструкции корпуса 70
6.3.2 Разработка конструкции направляющих аппаратов 71
6.4 Разработка системы уплотнения газовоздушного тракта 73
6.5 Разработка системы уплотнения масляных полостей 73
6.6 Разработка системы перепуска и отборов воздуха 74
7 Расчет запаса статической прочности рабочей лопатки 75
7.1 Методика расчета лопатки на статическую прочность 75
7.2 Расчет газодинамических сил, действующих на лопатку 78
7.3 Определение геометрических параметров лопатки 80
7.4 Определение расчетного режима по частоте вращения 83
7.5 Определение рабочей температуры лопатки 83
7.6 Выбор материала и его характеристики 83
7.7 Расчет напряжений в лопатке 84
7.8 Оценка работоспособности лопатки по условиям прочности 85
8 Выводы поработе 87
Заключение 89
Список использованных источников 90
Спецификация чертежей, схем 91
Приложение А (обязательное) Результаты расчета и профилирования РК 4-ой ступени 92
Приложение Б (обязательное) Графики распределения параметров по высоте рабочей лопатки 4-ой ступени 93
Приложение В (рекомендуемое) Координаты профиля рабочей лопатки 4-ой ступени в трех сечениях 95
Приложение Г (рекомендуемое) Профили рабочей лопатки 4-ой ступени в трех сечениях 97
Приложение Д (обязательное) Схема проточной части компрессора 99
Приложение Е (обязательное) Конструктивная схема компрессора 100
Приложение Ж (обязательное) Силовые схемы компрессора 101
Приложение З (обязательное) Профиль рабочей лопатки 4-ой ступени компрессора 104