Реклама / ООО «ИЗОЛПРОЕКТ» / ИНН: 7725566484 | ERID: 2VtzqucPabn
IPB IPB
Проектирование, монтаж, наладка, сервис

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

- Рекомендации АВОК 5.5.1-2023
«Системы противодымной вентиляции жилых и общественный зданий»

- Рекомендации АВОК 7.8.3-2023
«Проектирование инженерных систем лабораторий»

- Рекомендации АВОК 7.10-2023
«Здания жилые и общественные. Защита от шума и вибрации инженерного оборудования»

АВОК в соц. сетях
ИНН: 7714824045
 
Добавить ответ в эту темуОткрыть тему
> Как спроектировать авиадвигатель с паровым приводом и встроенным конденсатором пара
mvdmitri
сообщение 15.7.2018, 4:09
Сообщение #1





Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 15.7.2018
Пользователь №: 344983



Вопрос к специалистам по паровым/газовым турбинам:

Необходимо спроектировать модель реактивного авиадвигателя с паротурбинным приводом и встроенным конденсатором пара в масштабе. Мощность турбины порядка 50-100 кВт. Выхлоп паровой турбины должен полностью конденсироваться за счет воздуха прокачиваемого вентилятором низкого давления. Необходимо расчитать параметры турбины, редуктора, вентилятора и конденсатора пара, а также скорость и массу воздуха покачиваемого через сопло.



В качестве примера используются данные парового реактивного авиадвигателя Pratt&Whitney 1951 года:

Расчетная крейсерская тяга двигателя - 13.6 тонн при скорости полета Мах 0.9 (1100 км/ч) на малых высотах.
Расчетные параметры воздухозаборника: динамическое давление 1.65 атмосфер, температура воздуха - 62 С.Массовый расход воздуха - 1588 кг/с.
Диаметр трехступенчатого компрессора низкого давления (степень сжатия -1.234 ед) - 2.975 метра, частота вращения 2110 об/мин.
Привод воздушного компрессора от четырехступенчатой паровой турбины 49100 лс/20000 об/мин через понижающий редуктор 1/9.5.
Диаметр ротора паровой турбины - 30.5 см
Параметры пара:
На входе в турбину- 340 атмосфер, 533С;
На выходе из турбины - 29 атмосфер, 230 С.
Параметры воздуха после компрессора: давление -1.98 атмосфер, 86 С.
Сжатый в компрессоре воздух расширяется в диффузоре ( эффективность-0.975) и далее проходит через теплообменник в котором нагревается за счет охлаждения и конденсации пара из паровой турбины.
Параметры теплообменника:
Площадь поперечного сечения - 12.54 кв.м.
Диаметр- 4 м, длина- 5.8 м
Эффективность теплопередачи - 77%
Гидравлическое воздушное сопротивление -0.955
Температура конденсационной воды - 230 С, расход 97 кг/с.
Конденсационный насос с приводом от вспомогательной паровой турбины 7930 лс( расход пара - 13 кг/с)
Параметры воздуха на срезе реактивного сопла:
Давление 1.9 атмосфер, температура - 202 С.
Скорость реактивной струи - 390 м/с
Скорость полета -306 м/с
Тяга 13600 кг.
Тяговая мощность - 40792 кВт (55000 лс).
Основной источник энергии для парогенератора - реактор мощностью 410000 кВт.
Паропроизводительность - 194 кг/с.
Количество двигателей самолета - 2
Вес одного двигателя - около 10000 кг, из них около 5000 кг - паровой теплообменник из нержавеющей стали.
Общая тяговая мощность 81584 кВт (110000 лс)
Тяговый кпд преобразования тепловой энергии в полезную работу на крейсерской скорости 1100 км/ч - 19.9%.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  __________________________________.png ( 248,13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12
 
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
smart-bear
сообщение 16.7.2018, 16:06
Сообщение #2





Группа: Участники форума
Сообщений: 428
Регистрация: 12.5.2015
Из: Россия, ЦФО
Пользователь №: 267530



Цитата(mvdmitri @ 15.7.2018, 4:09) *
Паропроизводительность - 194 кг/с.

Т.е. самолет расходует 698 тонн воды в час? А берёт её из облаков? biggrin.gif
Топливо для авиадвигателя дрова и сушеный кизяк? rolleyes.gif
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
инж323
сообщение 16.7.2018, 16:29
Сообщение #3





Группа: Участники форума
Сообщений: 32753
Регистрация: 4.12.2006
Из: 97
Пользователь №: 5032



без градирни не полетит и вагон с водой(лучше взять из Рыбинского водохранилища) еще нужен.
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
Vano
сообщение 16.7.2018, 18:37
Сообщение #4


старожил экс-модератор согласный инженер дед Иван


Группа: Участники форума
Сообщений: 43698
Регистрация: 23.11.2004
Из: Москва
Пользователь №: 273



Цитата(smart-bear @ 16.7.2018, 16:06) *
Т.е. самолет расходует 698 тонн воды в час? А берёт её из облаков? biggrin.gif
Топливо для авиадвигателя дрова и сушеный кизяк? rolleyes.gif

С паровозом не путаете?
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
mvdmitri
сообщение 17.7.2018, 0:45
Сообщение #5





Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 15.7.2018
Пользователь №: 344983



Два паровых авиадвигателя планировалось использовать на атомолете весом 200 тонн. Время работы на полной мощности не менее 1000 часов. Запас воды был небольшой - меньше 20 т, по этому за час вода прокачивалась через паровой котел около
40 раз.

Вопрос был про расчет лабораторной установки с подачей пара от промышленного парового котла.
Это устройство можно назвать воздуходувкой с приводом вентилятора от паровой турбины противодавления и подогревом воздуха за счет тепла от конденсатора пара с температурой 100-250С. Или паровым калорифером с паровым приводом.
Цель работы - практически проверить возможность работы паровой турбины, конденсатора пара и вентилятора в одном устройстве без выпуска пара в атмосферу.


Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
инж323
сообщение 17.7.2018, 0:54
Сообщение #6





Группа: Участники форума
Сообщений: 32753
Регистрация: 4.12.2006
Из: 97
Пользователь №: 5032



как здорово. А с самим реактором, его весом и размещением его на этом везделете атомном уже нет проблем?
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
mvdmitri
сообщение 17.7.2018, 1:48
Сообщение #7





Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 15.7.2018
Пользователь №: 344983



Цитата(инж323 @ 17.7.2018, 1:54) *
как здорово. А с самим реактором, его весом и размещением его на этом везделете атомном уже нет проблем?


Вес реактора от 25 до 35 процентов взлетного веса.

[attachment=129157:________...________.gif]

Сообщение отредактировал mvdmitri - 17.7.2018, 1:58
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  ______________________________.gif ( 131,64 килобайт ) Кол-во скачиваний: 3
Прикрепленный файл  _______.jpg ( 48,57 килобайт ) Кол-во скачиваний: 4
Прикрепленный файл  Steam_turbojet_aircraft.pdf ( 2,58 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 4
 
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
инж323
сообщение 17.7.2018, 2:20
Сообщение #8





Группа: Участники форума
Сообщений: 32753
Регистрация: 4.12.2006
Из: 97
Пользователь №: 5032



и что сменилось с тех времен- реактор при падении самолета уже безопасен?
http://www.airwar.ru/enc/xplane/tu95lal.html
или просто в гугле ТУ119 или ТУ-95ЛАЛ

Сообщение отредактировал инж323 - 17.7.2018, 2:26
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
mvdmitri
сообщение 17.7.2018, 2:34
Сообщение #9





Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 15.7.2018
Пользователь №: 344983



Теория паровых турбореактивных авиадвигателей разработана около 70 лет назад. Теоретические выводы подтверждают осуществимость таких устройств. Но на практике ни один паровой авидвигатель не был построен и испытан.

Сейчас конечно эти двигатели пригодны только для гоночных самолетов для установления рекордов скорости.


В промышленности это устройство можно использовать как калорифер с температурой нагрева 150-250С без применения электропривода большой мощности (1000-10000 кВт).

Сообщение отредактировал mvdmitri - 17.7.2018, 2:39
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  Steam_turbofan_aircraft.pdf ( 9,3 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 2
 
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
Ashihara
сообщение 20.7.2018, 11:17
Сообщение #10


Двойных полосок злой фанат!


Группа: Участники форума
Сообщений: 3541
Регистрация: 8.12.2006
Из: СПб
Пользователь №: 5099



Цитата(mvdmitri @ 17.7.2018, 0:45) *
Цель работы - практически проверить возможность работы паровой турбины, конденсатора пара и вентилятора в одном устройстве без выпуска пара в атмосферу.


Поютубьте, паровые двигатели замкнутого цикла не такая уж и редкость. В вашем случае всё то же самое, только нагреватель и охладитель помощнее. Физика вся остаётся нетронутой.
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения
mvdmitri
сообщение 21.7.2018, 5:47
Сообщение #11





Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 15.7.2018
Пользователь №: 344983



Этот тип двигателя - модернизированный мотокомпрессорный авиадвигатель. Вместо поршневого мотора - паровая турбина (водяная, ртутная, натриевая), а вместо форсажной камеры- теплообменник-конденсатор пара. Так как конденсатор пара продувается мощным потоком сжатого воздуха, то можно использовать его тепло для увеличения тяги на 20-40%, а также обеспечить полную конденсацию пара на взлете когда радиаторы в крыльях неэффективны.
Вернуться в начало страницы
 
+Ответить с цитированием данного сообщения

Добавить ответ в эту темуОткрыть тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 

Реклама
ООО «Арктика групп» ИНН: 7713634274


ООО «УНИСПЛИТ» ИНН: 6453155081 erid:2VtzquYEfbY

Последние сообщения Форума





Rambler's Top100 Rambler's Top100

RSS Текстовая версия Сейчас: 28.3.2024, 16:08