Рабочая лопатка 1-й ступени турбины ротора высокого давления

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

на тему: «Рабочая лопатка 1-й ступени турбины ротора высокого давления»

Содержание

Техническое задание

План

1. Расчет теплового состояния охлаждаемой лопатки

1.1 Расчет греющей и охлаждающей температур

1.2 Расчет коэффициентов теплоотдачи на наружной поверхности лопатки

1.3 Расчет коэффициентов теплоотдачи в каналах охлаждения лопатки

1.4 Создание расчетной сетки

1.5 Расчет температурного поля охлаждаемой лопатки

2. Расчет термонапряженного состояния лопатки

2.1 Расчет сил и моментов, действующих на перо лопатки

2.2 Определение ресурса лопатки

2.3 Расчет термонапряженного состояния лопатки

Вывод

Список литературы

лопатка турбореактивный температура теплоотдача

Техническое задание

Техническое задание на исследование термонапряженного состояния охлаждаемой лопатки ТРДФ

1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: Рабочая лопатка 1-й ступени турбины ротора высокого давления.

2. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ: Двухвальный ТРДФ тягой на взлетном режиме 53,1 кН (М=0, Н=0) для боевого самолета.

3. ЦЕЛЬ исследования: Исследование термонапряженного состояния лопатки

4. ОСНОВНЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: результаты проектирования по теории лопастных машин и конструкции двигателей:

температура торможения в относительном движении 1290К;

давление на входе в РК 0.652МПа;

давление на выходе из РК 0.535МПа;

относительная скорость на входе в РК 198.1м/с;

относительная скорость на выходе из РК 403.2м/с;

температура торможения за компрессором

(в ступени отбора воздуха) 589.2К;

полное давление за компрессором (в ступени отбора) 0.993МПа;

расход газа через газогенератор 67.5кг/с;

отбор воздуха на охлаждение 1.5%;

хорда профиля в среднем сечении 44.7мм;

радиус входной кромки 2.36мм;

высота лопатки 132.5мм;

угол входа 53.850;

угол выхода 24.950 ;

угол установки профиля 55,90;

частота вращения 11390.5об/мин;

средний диаметр 577мм;

интенсивность газовых сил

в окружном направлении 2039Н/м;

в осевом направлении 5547Н/м;

радиус подвода воздуха 288,5мм;

число лопаток 47шт;

шаг решетки 38,57мм;

В процессе исследования исходные данные могут уточняться или быть изменены по согласованию с консультантом.

6. Исследование должно вестись по плану представленному в таблице 1. В процессе исследования план может быть скорректирован и изменен по согласованию с консультантом.

7. ОТЧЕТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ: Результаты исследования должны быть изложены в пояснительной записке. Содержание записки изложено в таблице 1.

7.1. Примерный перечень иллюстративного материала, представляемого в записке:

схемы подвода воздуха к лопатке и движения воздуха по лопатке;

граничные условия теплообмена (изменение коэффициента теплоотдачи и греющей температуры) по контуру лопатки;

конечно-элементная расчетная сетка с указанием критической точки;

диаграммы термонапряженного состояния (неохлаждаемый, начальный вариант, оптимальный варианты);

поле температуры и напряжений оптимального варианта.

7.2. В записке должны быть приведены распечатки файлов с исходными данными и результатами расчетов: Grurez.txt, Grudef.txt, Sirenko1.st, Sirenko1.tm, и др.

7.3. Текст должен быть набран на компьютере. Рекомендуемый шрифт - Times New Roman, интервал - обычный, размер - 12 или 14. Межстрочный интервал - одинарный или полуторный.

План

Планируемые работы

1. Подготовка и анализ исходных данных.

Расчет греющей и охлаждающей температур, отбора воздуха на охлаждение.

Выбор пути совершенствования конструкции.

2. Создание конечно-элементной расчетной сетки.

3. Расчет граничных условий теплообмена.

Расчет пропускной способности каналов.

Расчет коэффициентов теплоотдачи в каналах охлаждения.

Расчет коэффициентов теплоотдачи в перфорационных каналах.

4. Расчет греющей температуры воздушной завесы

5. Расчет температурного поля (охлаждаемый вариант).

6. Расчет термонапряженного состояния (охлаждаемый вариант).

Анализ термонапряженного состояния.

7. Оформление пояснительной записки

8. Сдача работы

7. ПОРЯДОК СДАЧИ И ПРИЕМКИ РАБОТЫ: Сдача работы проводится в форме публичной защиты с оценкой по пятибалльной системе. Пояснительная записка должна быть сдана на проверку не позднее, чем за два дня до установленного срока сдачи.

8. СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ: Начало выполнения - 22 сентября 2008 г.

Защита - до 15декабря 2008 г.

Задание выдал: д.т.н., проф каф. 203

«__» сентября 2008г.

Задание получил: ст. гр. 250м

«___» декабря 2008 г.

1. Расчет теплового состояния охлаждаемой лопатки

1.1 Расчет греющей и охлаждающей температур