Цель расчета радиальной турбины

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА

РАДИАЛЬНОЙ ТУРБИНЫ ТУРБОКОМПРЕССОРА

Расчет турбокомпрессора является обязательной частью расчетов комбинированного двигателя. Его результаты определяют основные характеристики системы наддува. Расчет турбокомпрессора тес­но связан с тепловым расчетом двигателя. Параметры турбокомпрессора во многом определяют степень совершенства рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания и его важнейшие технико - экономические показате­ли, такие как среднее эффективное давление, удельная мощность, удель­ный эффективный расход топлива, КПД.

Наддув – это процесс зарядки цилиндров двигателя воздухом под повышенным давлением, что позволяет увеличивать цикловую подачу топли­ва и мощность двигателя в заданных габаритах. Наддув осуществляется сжатием воздуха в специальном компрессоре, который может иметь привод от коленчатого вала двигателя или от турбины, расположенной на од­ном валу с компрессором, приводимой во вращение энергией отработан­ных газов. Последняя схема (свободный газотурбинный наддув) широко применяется и является наиболее перспективной, так как не требует зат­рат части мощности двигателя на привод компрессора. Агрегат, в ко­тором конструктивно объединены турбина и компрессор, называется турбокомпрессором.

В качестве компрессора в комбинированных двигателях внутреннего сгорания используется центробежный компрессор, а турбина может быть осевой или радиальной [1, 2, 3].

В настоящих методических указаниях приводится методика расчета радиальной турбины, работающей в им­пульсном потоке отработавших газов двигателя на входе или в потоке с постоянным давлением отработавших газов двигателя на входе, а также пример расчета радиальной турбины, работающей в им­пульсном потоке отработавших газов двигателя на входе.

Цель расчета радиальной турбины

Основной целью расчета радиальной турбины турбокомпрес­сора комбинированного двигателя внутреннего сгорания является определе­ние характеристик и геометрических параметров всех элементов проточ­ной части турбины, обеспечивающих заданную степень повышения давления наддувочного воздуха и необходимый его расход.

Исходными данными для paсчета турбины служат результаты расчета компрессора. Так как колесо компрессора расположено на одном валу с ко­лесом турбины, это обусловливает следующие требования к турбине:

· частота вращения вала является одинаковой для компрессора и турби­ны;

· мощность турбины должна обеспечивать работу компрессора, то есть не должна быть меньше мощности, потребляемой компрессором;

· как правило, диаметры рабочих колес турбины и компрессора выбираются одинаковыми.