Термогазодинамический расчет на инженерном калькуляторе
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Вход в двигатель (сечение н-н). По таблице параметров стандартной атмосферы находим  и : =  К., =  Па.

По приведенным формулам для заданного  получаем значения  и :

 

= .

 

Так как , то .

 

= = .

 

Заторможенные параметры воздушного потока на входе в двигатель вычисляем по соотношениям:

 

=  К.

 Па.

 

Вход в вентилятор (сечение в-в)

Температура и давление потока на входе в КНД не будут равны параметрам на входе в двигатель, так как в ТВВД в корневых сечениях лопастей происходит энергообмен корневыми сечениями лопастей и воздухом поступающим в компрессор:

 

Па.

 

где:  - относительное повышение полной температуры воздуха в корневой части винтовентилятора,

 

 

где:  - адиабатический КПД корневой части винтовентилятора.

 

 

Выход из компрессора (сечения к-к)

Параметры воздуха на выходе из компрессора и работу компрессора (механическую энергию, передаваемую в компрессоре каждому килограмму протекающего через него воздуха) определяют по соотношению

 

 

Выход из камеры сгорания (сечение г-г)

 

 

где:  коэффициент восстановления полного давления в КС;

 

 

где: гидравлическое и тепловое сопротивление соответственно.

Гидравлическое сопротивление состоит в основном из сопротивления диффузора и фронтового устройства. Для основных КС . Принимаем .

Тепловое сопротивление является следствием подвода тепла к потоку газа и увеличивается с ростом скорости потока и степени его подогрева. Принимаем .

Тогда

 

 

Относительный расход топлива в основной КС  вычисляем по уравнению Я.Т. Ильичева:

 

 

где  комплексы, которые берутся из таблиц по величинам и

 коэффициент полноты сгорания топлива в КС;

 теплотворная способность топлива.

 

Потери тепла в КС связаны в основном с неполным сгоранием, поскольку потери тепла из-за отсутствия теплоизоляции стенок на установившихся режимах работы двигателя обычно пренебрежимо малы. На расчетном режиме основных КС,  достигает значений . Принимаем равным 0,992.

Тогда с учетом этих величин относительный расход топлива равняется:

 

 

Выход из турбины компрессора (сечение тк-тк)

Расход газа через турбину отличается от расхода воздуха, поступающего на вход в компрессор, на количество топлива, введенное в основную камеру сгорания, и количество воздуха, отбираемого на охлаждение горячих элементов конструкции двигателя и нужды летательного аппарата:

 

 

где:  отбор воздуха на нужды самолета.

 принимаем равным 0,09, т.е.9% воздуха, проходящего через компрессор.

 

 

Из баланса мощностей выражаем работу ТВД:

 

 

где  механический КПД ротора, учитывающий потери в опорах ротора и отбор мощности на привод вспомогательных агрегатов, обслуживающих двигатель и летательный аппарат. Эти потери, как правило, не превышают 1…2% от всей мощности, передаваемой ротором, т.е. . Большие значения соответствуют более крупным двигателям. принимаем равным 0,985.

 

 

Вычисляем степень понижения давления в турбине компрессора и параметры газа на выходе из нее:

 

 

где:  изоэнтропический КПД. Принимаем равным 0,871.

 

 

Выход из турбины вентилятора (сечение т-т).

Определим работу на валу турбины винтовентилятора по выражению:

 

 

где:  свободная работа цикла,

 

 

где:  КПД процесса расширения в турбине винта и выходном устройстве, в первом приближении равный

 скорость истечения газа из двигателя

 

 

Полученное значение работы турбины винтовентилятора является приближенным из-за неточного задания .

Соответствующее этой величине  значения температуры и давления газов за турбиной винтовентилятора и на срезе выходного устройства определяют по таким формулам:

 

 

Уточнение значений  и  и вычисление суммарной степени пониженного полного давления в турбине выполним по таким соотношениям:

 

, где: ;

 

так как разница между  и , что  и уточнение значений не требуется.

 

 

Удельные параметры двигателя. Для ТВВД в качестве удельных параметров принимается удельная эквивалентная мощность и удельный расход топлива, отнесенный к этой мощности:

 

 

где  экспериментальный коэффициент, определяющий тягу винта при работе двигателя на месте, отнесенную к мощности, подводимой к винту. При сравнительных расчетах обычно принимают

 

 

На этом термогазодинамический расчет заканчивается.



Дата: 2019-07-30, просмотров: 170.