Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

2817.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.11.2022

Размер:

10.26 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 367 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

При 7i*в = const увеличение Т* ведет к росту величины подведенного к газу тепла Q, =с (T JT*-Г * ), следовательно, увеличению LBi]. Так как потери в процессах сжатия и расшире ния не изменяются, то будет расти Le.

Одновременно снижение в Lau доли работы потребной на преодоление потерь приведет к более позднему достижению Я.лп ^ ^тпх

3.3. Эффективный КПД ТРД

Эффективный КПД rie показывает, какая часть тепла Q{,

подведенного к рабочему телу в двигателе, преобразуется в эф фективную работу цикла

Пе=-^- = 1------

(ЗЛО)

'сдв

где п - показатель политропы.

3.3Л. Зависимость Ле(яДВ’^г*)

Изменение Г|с при изменении я*0 и Т* (рис. 3.5) опреде ляется взаимным изменением Le и Q{ (см. рис. 3.4).

1 При	<л;„<я*,пт, ТТ Ле = I k		, '
		i e	, '
2. При < „T< < D< < K, Т л е = ± к _			x ‘
		l l Q	x ‘
3. при	я;к < я ;„< я ;шх>	=
		i Q l

При пйа =const с увеличением Т* растет Lt . Так как поте

ри в процессах сжатия и расширения остаются неизменными, то доля подведенной теплоты Q{, идущая на совершение эффек

тивной	работы Le, возрастает, и это приводит к росту
Ле	(СМРИС' 3 '4 ) -

Снижение в LDI1 доли работы, потребной для преодоления потерь, приведет к более позднему достижению 71*пт и, следова тельно, 71)К

3.3.2. Зависимость Г|е от высоты полета Н

При увеличении высоты полета Н температура воздуха на входе в двигатель Тп снижается, температура воздуха за ком

прессором Т * уменьшается. При снижении Т * увеличивается

степень подогрева газа в КС, следовательно, растет количестве*


	тепла,	подведенного			к	газу:
	T Q ,= CP(T ; - ± T ;).
	Так как		величина		потере
	с ростом высоты полета возрас^
	тает	незначительно			( Ф Ти
	TL =>ТК		Х М , то при
	увеличении Q ,, увеличивается
Рис. 3.6. Зависимость r \е( //)	относительная		доля	возросшей
	внутренней работы			цикла,		иду'

щая на приращение кинетической энергии ( Т Le ), следователь но, увеличивается эффективный КПД ( Т rjе =ТТ Z^e /Т <2| )

(рис. 3.6).

Начиная с высоты // = 11 км температура воздуха не изме няется, следовательно, эффективный КПД также не изменяется.

		3.3.3.	Зависимость Г\|еот скорости полета V
	При	увеличении			скорости
полета растет			полная		темпера
тура на		входе	в	ТРД	( Т Г *х),
следовательно,			увеличивается
Т*	что приводит			к снижению
(?,	Lms при		незначительном
снижении		Z	.	В результате
уменьшается доля				Le	в работе
цикла		Lmi,	следовательно,			Рис. 3.7. Зависимость ne (v )
уменьшается эффективный КПД						Рис. 3.7. Зависимость ne (v )
уменьшается эффективный КПД
Ле	(рис. 3.7).
		3.4. Тяговый (полетный) КПД ТРД
		3.4.1. Физический смысл тягового КПД
	Для того, чтобы оценить долю Le , идущую на совершение

полезной тяговой работы по перемещению летательного аппара та, используют тяговый (полетный) КПД г|тяг •

Г\|тяг -	это отношение полезной тяговой работы			Ьтяг по пе
ремещению	ЛА со	скоростью V	производимой	двигателем,
к приращению кинетической энергии потока:
	1	тяг		(3.11)
		( C	- - V 2 ) / 2

При помощи Г1тяг оценивают совершенство ТРД как дви жителя.

т^тяг учитывает не превращенную в полезную тяговую ра

боту часть кинетической энергии газа, покидающего двигатель -

(CC-V )2/2.

В идеале, при равном нулю аэродинамическом сопротивле нии, когда вся тяга двигателя R расходуется на разгон самолета,


t			он может			двигаться			с макси
			мальной			скорост ью			Vm.u = сс,

			так		как			при	V' = сс,
				Луд = сс - V = 0. В действитель
			ности,		всегда			V < сс, так как
			часть		тяги		Л	приходится		тра
			тить на преодоление						аэродина
				мического сопротивления						X
Рис. 3.8. Зависимость				Для		анализа зависимости
				Л тягИ сс) (Рис- 3.8) преобразу
	Л™ (V'/c.)
				ем выражение (3.11):

ЛТЯГ		V	_ (cc -V )V		_	2V				(3.12)
		(c2 - V 2)/2	(c2- V 2)/2		Cc +V

При V = 0 => Lnr = О =>Г]ТЯТ=0 •
При		V = сс => сс - V' = 0		Lnr = 0,				но	так	как
Для	определения условий			получения			/_тяг 1ШХ приравняем

к нулю производную (условие экстремума функции):

(IV (IV

= > с . - 2 V = 0 = > с, = 2 V ' = > - = - .

сс2

V	1				Лтяг
при — - —					Лтяг
						1
Определим			значение		I тяг
Лтхг ПРИ	LT»r«				Лтяг
	'тяг тих				Лтяг
					Лтяг
(2V -V )V							vx	V	v'	Vй V
(4V2 —\/2)/ 2							vx	V	v'	Vй V
(4V2 —\/2)/ 2
V1		2V2	2		Рис. 3.9. Зависимость				Л1Яг(^ ’ Сс)
3V2/2		3V2	3'
При	увеличении			сс темп роста г\тяг			с ростом		V	умень
шается.	VK= const, чем меньше
При	VK= const, чем меньше					сс , тем больше величина л тяг
(рис. 3.9).
	3.4.2.	Зависимость Г\|тяг				от высоты полета Н
Зависимость			л тяг	от высоты полета			Н	представлена на
рис. 3.10.
При	условии:		Т* = const;		V = const;		идв = const, увеличе
ние высоты полета Н				приводит к уменьшению р х%и Ти на вхо

де в двигатель. Так как воздух с меньшей температурой «легче сжимать», то при неизменной работе компрессора LK, подводи мой к воздуху, его давление повысится на большую величину,

то есть возрастет	л* ==> Т 7t*B= n v • Т п к Снижение давления за
компрессором ( i	) и далее по тракту двигателя будет сдер

живаться некоторым ростом п к.

Вследствие выше сказанного увеличится степень расшире ния газа в сопле ( Т я* =vl р* / i j . р хх). Увеличение работы рас ширения газа в реактивном сопле приведет к росту скорости ис-

течения газа из сопла Сс и, следовательно, при неизменной ско

рости полета (V = const) к снижению 11тяг.

В идеале этот процесс должен продолжаться до Н - 11 км. При дальнейшем увеличении И > 11 км, так как Тн = const =>

=>П,т = const.

Рис. 3.10. Зависимость Г)тяг(я)

рис. 3.11. Зависимость Le(n*B)

В реальном ТРД при //,< 1 1 км, те*0 достигает значения

л*„т, так как Le = Lenux (рис. 3.11), а при дальнейшем росте

Я > Я, =>Т те*„ > л”пт, уменьшается Le. Снижение Le приводит

к уменьшению сс, следовательно, к некоторому росту Г|тяг (см. рис. ЗЛО).

3.4.3. Зависимость г|тяг (те*)

Зависимость Г|тяг от те* при условии Я = const; V = const;

Г* = const приведена на рис. 3.12.

При тек = те',,,,, т|ТЯ|. = 1 ,так как Le =0=>cc = V= 0.

При те'к = п,ту, г|ТЯ(. = 1, так как Le = 0 => сс = V = 0.

П р и Я ко„т

max ^ Сспш ^ Лтягпмп.

Рис. 3.12. Зависимость				Т]тяг(ля )	Рис. 3.13. Зависимость		Л гяг ( г *)
При	Tt^,,r => Le Mi- ,			ТРД работает на режиме малого газа
(МГ) - минимальном устойчивом режиме работы двигателя.
			3.4.4.	Зависимость t\|TJir(7’*)
Зависимость Г\|тяг от Т* при условии: л* = const; Н = const;
V = const	приведена на рис. 3.13.
При	7'*min		степень подогрева			минимальна	- 0 mjn =
= (ТЫа- Т ),		и подведенного тепла Qlmn = cp(T ’mm -Т *) хва
тает только		на	преодоление		потерь	цикла, следовательно,

1 \ = 0 = > Л г . г = 1 -

При увеличении Т* возрастает Le =>Т сс а это ведет

кснижению Г|ТЯ1. (см. рис. 3.13).

Вы в о д : получается, что чем лучше ТРД как тепловая машина, то есть чем выше Г)е >тем он хуже как движитель, то

есть тем ниже Г|тяг.

Однако, это справедливо только при постоянной скоро

сти полета	V При	увеличении Т* и л*		увеличивается Le,
растут	сс =>Т RyB		=>Т V =>Т Lnr,	следовательно,
П,„	rc- T v ) «	const

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 367 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
15.11.202242.86 Mб422813.Планетарные передачи в автомобилестроении..pdf
#
15.11.20224 Mб32814.pdf
#
15.11.202242.9 Mб222814.Управление отходами. Механобиологическая переработка твердых бытовы.pdf
#
15.11.202242.94 Mб252815.Западная философия от истоков до наших дней. Книга 3. Новое время (От Ле.pdf
#
15.11.202243.5 Mб102816.Гемма Коперника. Мир науки в изобразительном искусстве.pdf
#
15.11.202210.26 Mб302817.pdf
#
15.11.202243.67 Mб252818.Экологический немецко-русский лексикон-тезаурус словарь..pdf
#
15.11.20221.04 Mб3282.pdf
#
15.11.202245.43 Mб242820.Сопротивление материалов. Часть 1.pdf
#
15.11.202246.69 Mб392825.Проектирование многоэтажного жилого дома со встроенными офисными пом..pdf
#
15.11.202247.33 Mб1342827.Теория механизмов и механика машин..pdf

3.3. Эффективный КПД ТРД

3.4. Тяговый (полетный) КПД ТРД