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: 257.