По второму заданию курсовой работы следует выполнить:

а) Провести ряд расчетов при выбранных оптимальных параметрах рабочего процесса двигателя (ПИ к сум и m) при варьировании значения нагрузки на крыло Ро (начать расчеты с вариантов: Ро зад-50, Ро зад+50, далее идти в сторону оптимума с тем же шагом - всего 5-6 расчетных точек). При возможности выявить оптимальное значение нагрузки на крыло. (Резкое изменение нагрузки на крыло может привести к аварийному завершению программы).

б) Проанализировать изменение критериев оптимизации: Lп и Qпр, построить графики их изменения в зависимости от Ро. Объяснить влияние Ро на критерии эффективности (для этого провести анализ изменения таких параметров, как размерность и масса СУ, масса ЛА, качество на крейсерском режиме полета, удельный расход топлива и т. п.). Построить графики изменения тех параметров, которые объясняют изменение критериев эффективности (С_уд, К_кр, G_т, m_су, m_т, m_пл).

в) Проанализировать полученную расчетную информацию и написать выводы.

По третьему заданию курсовой работы следует выполнить:

а) При выбранных значениях ПИ к сум и m и заданных Тг* и Ро провести ряд расчетов по моделированию полета ЛА при различной размерности двигателя (оценка влияния размерности двигателя на полетную эффективность). Так как размерность двигателя не входит в исходные данные, а определяется в процессе расчетов по условию обеспечения безопасного взлета с данного аэродрома, то выполнить поставленную задачу возможно путем изменения длины ВПП (п. 19 исходных данных). Уменьшать и увеличивать длину ВПП следует с небольшим шагом : 100-200м. Всего рассчитать 6-7 вариантов.

б) Построить графики зависимости Lп = f(Fвх) и Qпр = f(Fвх), а также Суд кр = f(Fвх),

Ркр = f(Fвх), m_су = f(Fвх), G_{т кр}= Суд _кр*Р_кр = f(Fвх), К_кр= f(Fвх), m_т= f(Fвх),. Объяснить наличие или отсутствие экстремума по критериям эффективности.

в) Проанализировать полученную расчетную информацию и написать выводы.

Пояснения к пункту 4 курсовой работы по «Системному проектированию врд».

Задача согласования параметров компрессора и турбины сложна и многовариантна, а алгоритм расчетов трудно поддается формализации. Поэтому не существует четких и однозначных рекомендаций по алгоритму выбора основных параметров турбокомпрессорной части ГТД, особенно для многовальных схем.

При наличии в качестве исходных данных основных параметров рабочего процесса, размерности двигателя и его конструктивной схемы можно задачу согласования параметров турбокомпрессорной части решать следующим образом.

Рекомендации для ТРДД двухвальной схемы. Используем учебные программы PR5.exe и PR6.exe.

Существует методическое пособие, подробно описывающее программы pr5.Exe и pr6.Exe и работу с ними:

Н.Н. Быков. Газодинамические расчеты компрессоров и турбин авиационных двигателей с использованием ЭВМ. Учебное пособие.

Согласование начинаем с внешнего контура. Запускаем программу PR6.exe (согласование вентилятора и его турбины).

После ответов на вводные вопросы на экране появляется диалоговое окно.

СОГЛАСОВАНИЕ ВЕНТИЛЯТОРА И ЕГО ТУРБИНЫ ДАТА:23.03.06

1.ПИ К С + ------------------------------------------

2.ПИ ВЕН +

3.ПИ К П + 17.PВ = 99500. 33.ЛАМ Т= .400 КПДК С= .842 DТ ОТ= .562

4.ПИ КВД - 18.TВ = 288. 34.DВ ОТ= .350 L ТНД =394934. СИГП1= 0.

19.GВ СУМ= 635. 35.DТ/DР=1.100 L ТВД =576741. TW Z = 0.

5.DТ/DР + 20.M(ДВУ)= 6.9 36.UТ СР=191.0 ПИ Т С= 29.98 TW 1 = 0.

6.UТ СР - 21.TГ =1600. 37.***Y*= .50 КПДТ С= .910 ТЭТАZ= .00

7.***Y* + 22.ПИ К С= 36.00 38.L U O=1.837 П СОГ =27.02 ТЭТА1= .00

8.L U O - 23.ПИ ВЕН= 1.6 39.**Z Т= 6.013 СИГР Z= 8588. T 2 = 337.

9.**Z Т - 24.ПИ К П= 1.0 40.TЛ Z = 0. D ВЕН =2.351 PВК =159200.

25.ПИ КВД= 22.5 41.TЛ 1 = 0. N = 3737. TВК = 337.

10.СИГЛ Z - 26.КПД В = .850 42.СГДЛZ= 0. D РАЗ = 1.136 GВ ГГ= 80.38

11.KСИГ Z - 27.КПДПОД=1.000 43.KСИГZ= .00 DТ = 1.250 TГВ =1105.

12.СГДЛ 1 - 28.КПДКВД= .860 44.СГДЛ1= 0. DТ СР = .976

13.KСИГ 1 - 29.КПДТНД= .900 45.KСИГ1= .00

14.TЛ Z - 30.КПДТВД= .880 46.C1/C2= .88

15.TЛ 1 - 31.U В =460. 47.T ОХЛ= 0. ГРУППА: 02_601

16.T ОХЛ - 32.GK ОТ = .650 СТУДЕНТ:Petrov C.A.

Замечание. Далее везде для версии программы под WINDOWS вместо установки знаков + или - понимать наличие или отсутствие галочки в окошке рядом с задаваемым параметром.

Левый столбец (п.1….16) определяет задаваемые параметры.

Первая группа параметров – задаются 3 из 4-х возможных параметров. Напротив задаваемых ставим «+», напротив считаемого «-». Ввод любого параметра (в том числе и указанных знаков плюс или минус) осуществляется набором на месте мигающего курсора номера изменяемой позиции, далее «ENTER», курсор попадает на место вводимой величины, после чего следует ввести ее и нажать «ENTER». Рекомендуем задавать п.1, 2, 3. Тогда п.4 будет рассчитан по формуле:

_квд* = _{к сумм}*/_в*/_подп*, где первые две величины берутся из расчета по PR12.exe, а степень повышения давления подпорных ступеней указывается равной 1 (п.24). В этом случае (отсутствии подпорных ступеней) и КПД подпорных ступеней равен 1 (п.27).

Вторая группа параметров – задаются 2 из 5-ти возможных. В начале расчета возможно задавать отношение D_т/D_{в разд} (п.5) и параметр нагруженности турбины Lu (п.8). Рекомендованный диапазон по D_т/D_{в разд} = 1…1,3; по Lu = 1,2… 2,0 (оптимальные значения 1,6-1,8). При повторном расчете уточняется число ступеней (целое значение) турбины. Желательно подобрать вариант с z_т <= 6.

Третья группа параметров включает в себя 7 величин (п.п. 10-16). Здесь возможны следующие варианты:

1. не задавать ни одного параметра, тогда расчет согласования ведется без уточнения прочностных вопросов;

2. задать запасы прочности первой и последней ступени =2 или 1,8 (п.11 и п.13, п.43 и п.45);

Тогда при расчете температура охлаждающего воздуха будет принята равной полной температуре на выходе из компрессора. Допустимые температуры рабочих лопаток задаются равными 1050 – 1250 К (п.40 и п.41). По рассчитанным температурам торможения в относительном движении первой и последней ступеней (TW Z и TW 1) определяются значения коэффициентов интенсивности охлаждения первой и последней ступеней (ТЭТАZ и ТЭТА1 см. последний столбец результатов). Рассчитываются значения напряжений растяжения в корне рабочих лопаток последней ступени. По заданному отношению _р1/_рz (п. 46) вычисляется напряжение в корне рабочей лопатки первой ступени. Отношение _р1/_рz задается равным 1 при одной ступени турбины и <1 при Z_T>1.