Выбор параметров турбокомпрессора при проектировании ТРДД

Аннотация

Рассматривается выбор основных параметров турбовентилятора и турбокомпрессора на начальном этапе проектирования турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД). Для оптимизации частот вращения, числа ступеней, определения диаметральных размеров на диаграммах Смита для компрессоров выделена линия Н, а для турбин – линия L. Эти линии построены через точки касания изолиний постоянного коэффициента полезного действия (КПД) и парабол вида /  =const и / =const. Предложены выражения, которые позволяют определить значения коэффициента восстановления полного давления σ в каждой точке диаграмм Смита для ступеней компрессоров и турбин (при соответствующих значениях температур). С учетом этого предложен оригинальный метод определения КПД компрессоров и турбин. Показано, как на диаграммах Смита определять параметры не только для полных, но и для элементарных ступеней в разных сечениях по высоте проточной части. Предложенный метод позволяет максимизировать КПД турбин за счет соответствующего выбора числа ступеней, распределения работ и положения среднемассовых точек «ср» для ступеней на диаграммах Смита. Показано, как эти методы используются при доводке компрессоров и турбин по результатам испытаний ТРДД. DOI: 10.54708/19926502_2023_273101108