К расчету лопаточных машин на низкокипящем рабочем теле Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневские чтения

и дальней навигации и др., и задачи счисления по показаниям измерителей скоростей и курсовертикалей.

Вторые - это задачи статистической фильтрации погрешностей датчиков.

Для решения первой группы задач необходимо предварительно рассмотреть вопросы геометрии поверхности Земли, которую принимают за эллипсоид вращения, и изучить методы вычисления дальностей и азимутов для двух точек как находящихся, так и не находящихся в зоне прямой видимости друг друга.

Для решения второй группы задач необходимо располагать математическими моделями погрешностей навигационных датчиков. Геометрические задачи первой группы могут быть решены в отрыве от конкретного технического устройства измерителей. Задачи второй группы, напротив, могут быть решены только с учетом их конкретного устройства.

Таким образом, разнообразие применяемого оборудования является причиной того, что при разработке

навигационного комплекса и создании его алгоритмического обеспечения приходится пользоваться достижениями различных областей науки и техники. К ним, прежде всего, следует отнести теорию фигуры Земли, теорию гироскопических устройств, теорию радионавигации и теорию фильтрации случайных процессов. И только системный подход позволяет в полном объеме и на одинаковом уровне точности рассматривать вопросы, связанные как с самим построением навигационного комплекса, так и с организацией в нем необходимой обработки информации.

Библиографическая ссылка

1. Бабич О. А. Обработка информации в навигационных комплексах. М. : Машиностроение, 1991.

M. V. Kovel, Ye. A. Furmanova, M. V. Tyupkin Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

INFORMATION PROCESSING ALGORYTHM OF INTEGRATED NAVIGATION SYSTEM

The structure, composition and objectives carried out by navigation sets are considered. The problems, arisen during elaboration of information processing algorithm of integrated navigation system are defined.

Ковель М. В., Фурманова Е. А., Тюпкин М. В., 2010

УДК 621.4-8; 621.4:620.9

Н. В. Морозов, В. П. Карасев

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

К РАСЧЕТУ ЛОПАТОЧНЫХ МАШИН НА НИЗКОКИПЯЩЕМ РАБОЧЕМ ТЕЛЕ

Рассматривается алгоритм расчета паровых турбин на низкокипящих рабочих телах с учетом изменения показателя адиабаты в зависимости от давления и температуры в зоне перегретого пара.

В настоящее время вопросы выработки электроэнергии становятся все более актуальными. Все больше внимания уделяется энергосберегающим технологиям и возобновляемым источникам энергии. Одним из перспективных направлений среди энергосберегающих технологий является использование низкопотенциального тепла. Для этого используются турбоприводы на низкокипящих рабочих телах.

Для малорасходных систем предпочтительными являются осевые турбины с парциальным подводом рабочего тела. Процессы в компрессоре и газовой турбине на традиционных рабочих телах исследованы достаточно полно, и алгоритмы расчета позволяют достаточно точно определять параметры проточной части.

Особенность низкокипящих рабочих тел - это переменный показатель адиабаты, зависящий от температуры и давления [1; 2]. Исходя из этого, в расчетах

для получения точных значений необходимо учитывать переменный показатель адиабаты.

Предлагается расчет адиабатической работы на валу турбины и температуры на выходе с учетом переменного коэффициента адиабаты:

(

Z =

k '

ад.т , ,

k '- 1

• R • T*

Л

1 —

P

k '-1

k'

T = T —

вых.т Г

k1 : k '-1

R

где k' = fP, T).

Эксплуатация и надежность авиационной техники

Расчет проводился методом конечных разностей, путем разбития участка на малые значения по давлению и суммированию адиабатной работы каждого участка.

Также для расчета параметров потока по значениям температуры и давления в точке можно использовать уравнение Ван-дер-Ваальса [1]. При этом погрешность расчета при использовании данного уравнения растет с приближением точки расчета к критической температуре рабочего тела.

Расчетные зависимости приведены на рисунке. Наибольшее влияние изменения показателя адиабаты отмечается в области температуры, близкой к температуре разложения рабочего тела, до 5 % по адиабатной работе и до 20 % по температуре рабочего тела на выходе. Также влияние показателя адиабаты увеличивается при увеличении давления входа.

Проведенные расчеты показывают, что для более точного определения термодинамических параметров процессов в турбине и компрессоре необходимо проводить учет изменения показателя адиабаты. Расчет кинематических параметров потока по тракту и проектирования проточной части и лопаток турбин и компрессоров также необходимо проводить с учетом переменного показателя адиабаты.

Библиографические ссылки

1. Теплофизические свойства фреонов. Т. 1. Фре-оны метанового ряда: справочные данные / В. В. Ал-тунин [и др.] ; под ред. С. Л. Ривкина ; Госстандарт ; ГСССД. М. : Изд-во стандартов, 1980.

2. Нимич Г. В., Михайлов В. А., Бондарь Е. С. Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха : учеб. пособие. Киев : Изд-во ИВИК, 2003.

^ВЬ^О К

125

105

45

: : : is : si : - : -s P1/P2

Значение температуры потока на выходе из турбины при различных показателях адиабаты:

-----k = const;--k = fP, T)

N. V. Morozov, V. P. Karasev Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

CALCULATION OF SCAPULAR CARS WITH LOW-BOILING WORKING AGENT

The algorithm of calculation for steam turbines with low-boiling working agents, taking into account the figure changing of the adiabatic curve depending on pressure and temperature in the overheated vapor zone, is considered.

© Морозов Н. В., Карасев В. П., 2010