Компресори за мотори со турбо авиони (германско издание) - PDF документ

Документи

Компресори за мотори на турбо авиони

мотори

Д-р-Инг. Хуберт Гриб, Нимродстрасе 44, 82110 Герминг

Оваа книга е произведена со theубезна поддршка на MTU Mnchen.

ISBN 978-3-540-34373-8 е-ISBN 978-3-540-34374-5

Библиографски информации од Германската национална библиотека Германската национална библиотека ја наведува оваа публикација во Германската национална библиографија; деталните библиографски податоци се достапни на Интернет на http://dnb.d-nb.de.

2009 Спрингер-Верлаг Берлин Хајделберг

Ова дело е заштитено со авторско право. Правата утврдени со ова, особено оние за превод, повторно печатење, презентација, извлекување фигури и табели, радио емитување, микрофилмирање или репродукција на други начини и складирање во системите за обработка на податоци, остануваат, дури и само во извадоци Закрепнување, резервирано. Репродукција на ова дело или делови од ова дело е дозволена само во одделни случаи во рамките на законските одредби на законот за авторски права на Сојузна Република Германија од 9 септември 1965 година во тековната применлива верзија. Во принцип, тоа е предмет на награда. Прекршувањата се предмет на кривичните одредби на Законот за авторско право.

Репродукцијата на вообичаени имиња, трговски имиња, трговски имиња итн. Во ова дело не ја оправдува претпоставката дека таквите имиња треба да се сметаат за бесплатни во смисла на законодавството за заштита на трговската марка и трговската марка и затоа може да се користат од сите, дури и без посебна идентификација.

Дизајн на корица: WMXDesign GmbH, Хајделберг Пишување и производство: Услуги за издаваштво на le-tex oHG, Лајпциг

Печатено на хартија без сигурност.

Внимателното и економично користење на нашите природни ресурси и намалувањето на емисиите е повеќе загрижувачко за нашето општество од кога било досега. Во исто време, денешниот свет е тешко да се замисли без висок степен на мобилност, а со тоа и цивилната авијација. Понатаму, глобализацијата и отворањето на националните воздушни пазари ги изложуваат авиокомпаниите на постојан растечки притисок, што тие го пренесуваат на авионската индустрија.

Сето ова ги принудува производителите на мотори да развиваат нови концепти кои значително го надминуваат претходниот стандард во однос на еколошката компатибилност, перформанси и ефикасност и сето тоа по пониски трошоци.

Поефикасните и поефикасни методи на зачнување, дизајн, пресметка и конструкција се неопходни за да се постигнат овие захтевни цели.

Оваа книга има за цел да ги поддржи студентите и младите инженери, но исто така и научните вработени на универзитетите и техничките колеџи. Погоден е и како референтна работа поради неговата практична важност и илустрации.

Авторот д-р-Инг. Од 1955 година Хуберт Гриб работел како вработен во Др. Бруно Екерт, раководител на одделот за машини за проток во Дајмлер-Бенц во Штутгарт-Унтертрхајм, и од 1970 година на водечка позиција во одделот за развој на тогашната MTU-Mnchen GmbH.

Нашата компанија се заблагодарува на д-р. Гриб за подготовката на оваа публикација. За среќа, кога оваа книга настана, многу од поранешните-

Вклучени беа и некои колеги и пријатели од истражување, настава и индустрија. Ви благодариме за вашите идеи и придонеси.

Главен директор за технологија во MTU Aero Engines AG

Во согласност со целта, оваа книга е наменета за студенти од технички колеџи и технички универзитети со претходно познавање на авијациски мотори и гасни турбини. Исто така, се обраќаат инженерите во воздухопловната индустрија кои, над нивната специјалност, имаат малку можност да добијат поширок преглед на целото поле на компресори за турбо-мотори со важни аеродинамички/термодинамички и механички/структурни односи и се одвива повеќеслојниот развој. Сепак, оваа книга може да понуди и совети и предлози за инженери кои работат во областа на компресори за стационарни гасни турбини или во процесна индустрија.

Би сакал да му се заблагодарам на раководството на MTUAero Engines, на чиј предлог книгата е започната во 2000 година, за дарежливата, активна поддршка, особено затоа што можеа да се користат логистиката и базата на податоци на MTU и со тоа беше можна подготовка на книгата во сегашниот опсег беше.

Му должам посебна благодарност на М.Дупслеф за ажурирање и проширување на ИТ програмата за пресметување и проценка на ефикасноста на повеќестепените аксијални компресори со поддршка на д-р. К.-П. Rd и K. Spie-ker, при што понатамошната апликација е планирана на МТУ. Мојата благодарност оди и до Х.-П. Боруфка за консултации и набавка на документи за вибрации на сечилото/роторот, Д. Шхте за набавка на документи за аероеластични проблеми и удари на птици, д-р. Г. Кал за набавка на документи за вибрации на трепет, Х. Кирстен за набавка на документи за динамика на роторот, д-р. Хајниг за совет и набавка на документи за аероакустика и А. Халкусис, В. Клуман, М. Ламер, У. Шмит-Ајзенлор, Д. Шмкер и Р. Селмаер за набавка на документи за статистичка проценка на аксијални и центрифугални компресори.

На крај, исто така, би сакал да му се заблагодарам на Др К.-П. Rd за аквизиција на податоци за моторот и за разни совети за тековниот развој на компресорот и моторот.

Исто така, би сакал да ви се заблагодарам за многу совети, предлози и информации што ги добив од колегите на МТУ. Овие се споменуваат по азбучен ред

Th. BreuerM.A. ДоблерДр. Ј.Еслинџер Ј. Свежо пивоДр. В. Гартнер Д. Шлем д-р. М. Хоегер Ф. Кенепол Х. Bвонче

Х. Краузе М. КроботА. ШфлерСв. ServatyS. СикорскиДр. Е.Стајнхард А. УтлерДр. Свети Вебер Др. Г. Вилферт

Покрај тоа, би сакал да искажам голема искрена благодарност на П. Августин за одличното уредување на ракописот и на Х.-М. Хехтл за производство на дијаграмите и шемите во одличен квалитет.

Мојата благодарност оди и до Х.-П. Боруфка, д-р. К.Ханиг, д-р. Г. Кал и Г. Шхте за критички осврт на ракописот во областа на поглавјата Аеро-акустика, Аеро-еластика и механика, но и Х. Шуберт за уредничката поддршка на книгата и критичко-стилски преглед на ракописот. Исто така, би сакал да им се заблагодарам на К.Вејс, С.Хехтл, Р.Лоубер, К.Лехнер, Р.Гландер и Р.Краууч-ке за нивната неопходна помош во користењето на специјализираната библиотека и во истражувањето на литературата.

Но, јас исто така би сакал да му се заблагодарам на Б. Волфарт за сигурно присуство и поддршка во различни прилики.

Последно, но не и најмалку важно, мојата посебна благодарност упатувам на мојата сопруга за нејзината соработка, како и за нејзиното големо трпение и внимание при подготовката на оваа книга.

Минхен, март 2007 година д-р-Инг. Хуберт Гриб

1 гол. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2 Вовед. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1 Релевантни гранични услови

и технолошки ограничувања на компресорите. . . . . . . . . . . . 32.2 Улога и однос на принципите на дизајнот. . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.3 Термодинамички принципи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.4 Аеродинамички принципи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.5 Услови на сличност. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.6 Мапа и работна линија. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3 Развој на параметрите за дизајн на компресорот со текот на времето. . . . . . . . 353.1 Статистичко евидентирање и анализа на постојните компресори. . . . . . 35

Методологија за собирање податоци. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Влијание врз големината. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Воведен период на ЕИС. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Влијание на Re бројот. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Стандардизирани политропски ефикасности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

3.2 Статистика на податоците на компресорот. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.2.1 Параметри на корелација. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.2.2 fansубители на 1-етапа на цивилни турбофанови и вентилатори со јакна. 493.2.3 Повеќефазни LP компресори што се користат во воените турбофанови. . . . . . 593.2.4 Засилувачки фази и компресори со низок притисок за турбофанови

и приклучок за мантија. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663.2.5 HP компресори за турбофанови и пропани со јакна. . . . . . . 743.2.6 Аксијални/центрифугални компресори и повеќестепени центрифугални компресори

за мали турбофанови и мотори со погонско вратило. . . . . . 823.2.6.1 Општо. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 823.2.6.2 Аксијални делови. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 833.2.6.3 Радијален компресор. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.2.7 Мапи на компресорите. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 933.2.7.1 Стандардизација . . . . . . . . . . . . . . .