Газотурбинная установка АЛ-31СТ
Автор: Linar0000 • Октябрь 29, 2019 • Курсовая работа • 25,990 Слов (104 Страниц) • 924 Просмотры
СОДЕРЖАНИЕ
1 Краткое описание газотурбинной установки АЛ-31СТ 4
2 Термогазодинамический расчет ГТУ в условиях ISO (ручной расчет) 16
2.1 Расчет рабочего процесса в КНД 17
2.2 Расчет рабочего процесса в КВД 18
2.3 Расчет рабочего процесса в камере сгорания 19
2.4 Расчет рабочего процесса в ТВД 21
2.5 Расчет рабочего процесса в ТНД 22
2.6 Расчет рабочего процесса в свободной турбине 24
2.7 Расчет рабочего процесса в выходном тракте 25
3 Термогазодинамический расчет ГТУ в условиях ISO (в программе DVIGwT v7.12c) 27
3.1 Теоретическая часть 27
3.2 Построение математической модели [4] 29
3.3 Формирование исходных данных 29
3.4 Термодинамический расчет ГТУ в условиях ISO 35
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
Список литературы 49
- Краткое описание газотурбинной установки АЛ-31СТ
Высокоэффективный газотурбинный привод АЛ-31СТ создан на ОАО «А. Люлька-Сатурн» [1] на базе авиационного двигателя АЛ-31Ф, установленного на самолет Су-27 и его модификации, и предназначен для привода ротора нагнетателя ГПА. В качестве топлива для стационарного двигателя используется природный газ.
Так как двигатель АЛ-31Ф является двухконтурным, необходимо было ликвидировать вентилятор в наружном контуре, что было достигнуто подрезкой лопаток компрессора низкого давления (КНД). Однако при этом было решено корпус наружного контура уменьшенного диаметра оставить в схеме двигателя.
КНД осевого типа, четырехступенчатый, с нерегулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА).
КВД осевого типа, девятиступенчатый, с регулируемыми направляющими аппаратами первых 3-х ступеней.
Сжатый в компрессоре и отбираемый из него воздух используется:
- В системе наддува опор двигателя;
- Для охлаждения деталей горячей части двигателя;
- В противообледенительной системе ГТД;
- В противообледенительной системе ГПА;
- Для нужд ГПА.
Низкоэмиссионная камера сгорания (КС), внедренная в ГТП, обеспечивает уровень вредных выбросов оксида азота менее 40 ppm и оксида углерода менее 80 ppm. Окружная неравномерность поля температур на выходе из КС снижена в 2 раза по сравнению с исходной КС.
Турбина высокого давления (ТВД) осевого типа, одноступенчатая, охлаждаемая.
Турбина низкого давления (ТНД) была оставлена без изменений по сравнению с двигателем- прототипом. Это оказалось возможным благодаря относительно слабой зависимости КПД турбины от степени расширения в диапазоне значений [pic 1], которая реализуется при переходе к стационарному двигателю.
Продольный разрез двигателя приведен на рисунке 1.1. Для обеспечения заданной частоты вращения газового нагнетателя и диапазона изменения мощности необходимо было разработать новый элемент, отсутствующий на авиационную двигателе- силовую турбину (СТ), имеющую с газогенератором только газодинамическую связь.
...