燃气轮机课程的设计燃气轮机方向.docVIP

课程设计 燃气轮机方向 单轴燃气轮机循环计算 设计参数 标准状态进气条件：,； 燃气初温：； 燃机功率：； 循环计算选取数据 压气机压比：； 压气机效率：; 燃烧室燃烧效率：； 涡轮效率：； 机械效率：； 压力损失：，，； ； 涡轮膨胀比：; 漏气量：； 变比热循环计算 3.1、压气机进口参数 由,，查表1、2得： 8354.27 -6.2958 1.71153 -0.002335 ， ； 3.2、压气机出口参数 由，查表1、2得： T 355 2.44453 10306.64 356 2.45441 10335.85 经插值得：； ； ; 查表1得： T 369 10715.82 -3.6629 370 10745.07 -3.6382 经插值得：； 由于得： ； ； 压气机压缩功：; 3.3、燃烧室出口参数 已知燃气初温：， , 查表1得： 30079.99 32209.89 1.6338 0.6872 计算得：，； 由查表1得： 8645.24 8898.96 -5.8852 -5.9498 计算得：，； 已知燃烧室所用燃料为航空煤油，分子式为，分子量，低发热值。 计算燃料摩尔系数： 过量空气系数：； 燃料空气质量流量比：； 由查表1得： 30329.43 1.4341 30532.24 6.30687 -0.000143 6.30659 30749.55 1.3363 30752.16 6.34105 -0.000137 6.34078 经插值得：，； ，； 3.4、涡轮出口参数 由，查表得： 5.68893 5.71665 5.70025 25800.13 25970.77 25869.19 5.69357 5.72134 5.70491 25832.97 26003.95 25902.76 经插值得：，； ； ; ; 查表1得： 26524.27 26702.30 26592.94 1.0661 0.9786 26525.39 26703.33 26598.03 由表数据可以计算得：， ； 涡轮膨胀功：; 3.5、综合性能参数 已知空气分子量。 循环比功： 循环热效率：; 空气流量：； 燃油流量：。 离心压气机叶轮设计计算 设计参数 叶轮出口直径：； 叶轮轮径比：， ， ； 叶轮转速：； 叶轮入口圆周速度：； 叶轮出口圆周速度：； 压气机多变效率：； 解方程得：多变指数； 叶轮进口静参数计算 已知,,。 列方程组： 确定理论能量头 多变压缩功：； 实际压缩功：； 理论能量头：（已知摩擦损失和泄露损失之和）； 叶轮出口静参数计算 已知，，出口周向速度。 列方程组 压气机动叶出口绝对速度：； 速度三角形 叶轮入口： ，，，，； 叶轮出口： ，，，，； 叶轮出口马赫数; 6、叶型设计 叶轮轮缘功：； 叶轮反动度：； 转子叶片数：； 圆弧半径计算：； 圆心位置计算：； 叶片扩压器设计计算 叶片扩压器内可以近似绝热摩擦流，则进出口总温。 已知叶片扩压器进口参数如下： ，，，，，； 进口马赫数，说明进口气流为亚音速，扩压器为渐扩的，气流在其中流动，速度逐渐降低，压力逐渐升高。 解方程； 叶片扩压器出口参数如下： ，,； 取出口速度为接近压气机进口速度； 解方程; 出口马赫数：； 解方程； 扩压器内的流动损失：； 取叶片扩压器叶高略小于离心叶轮动叶叶高，即，叶片扩压器出口角； 解方程 由，得出叶片扩压器外径; 涡轮叶轮的设计计算 设计参数 涡轮叶轮流量：； 膨胀比：； 燃气初参数：， 确定涡轮等熵焓降 ； 求理论假象速度 由求解得：; 4、选定涡轮反动度 ； 5、选定导叶速度系数 ； 选取进口绝对气流角； 7、选取特性速比 ； 8、确定入口转轮直径 解方程得：； 取叶轮轮径比：， ， ； 涡轮出口通流面积：； 9、确定入口速度三角形 已知，，； ； 解方程得： 10、确定出口速度三角形 已知，； 由反动度解得：； ； ； ； 加速因子： 11、计算出口通流面积 涡轮出口静参数计算如下： 已知，，，； 由 出口马赫数： 解方程； 求解流量方程得： 由于与相差不大，因此通流面积校核符合几何和气动条件，涡轮叶轮设计合理。 参考文献 [1]严家騄，烃类燃料的燃气热力性质表，科学出版社，1989年12月 [2]刘光宇，船舶燃气轮机装置原理与设计，哈尔滨船舶工程学院出版社 [3