
книги / Теория, расчёт и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок.-1
.pdfПРИЛОЖЕНИЕ 4
Пример программы для расчета ТРДД см в MathCad
Исходные данные:
Vp := 0 |
щ := 0.84 |
дг := 0.98 |
р := 1.02 |
Нр := 0 |
дв := 0.85 |
овзо := 0.97 |
$ := 0.91 |
Rp := 108-103 |
дквд := 0.86 |
оке := 0.95 |
Ср := 1025 |
|
|
|
|
Тн := 288 |
т)т := 0.93 |
ос := 0.99 |
к := 1.386 |
|
|||
Твх := Тн |
дтв := 0.92 |
ст2 := 0.99 |
Срг := 1150 |
|
|
||
Рн := 1.013-105 |
дтвд := 0.91 |
фс := 0.975 |
кг := 1.332 |
|
|||
Hu := 43-106 |
т|м := 0.985 |
фс1 := 0.975 |
R := 287 |
|
|
|
|
Lo := 14.7 |
т|2 := 0.82 |
ц := 1.03 |
Rr := 292 |
|
|
|
По результатам предварительного расчета выбираем "исходные" параметры:
ТгО := 1400 |
як := 22 |
m := 2.7 |
Предварительный расчет для "исходных" параметров
Свободная энергия двигателя
( к - 1 )
1 |
(Ср-Твх) JTCK |
к |
1 |
|
- 1_ |
||
LCB р- Срг-ТгО- |
|
|
|
(к г - 1 ) |
Р -4 -Д К -Д Т |
|
кг
(овзо-як-оке)
Ьсв = 3.026 х 105
171

Удельный расход топлива
cR := — |
3600^ |
----------------------- cR = 0.046 |
a*Lo*RyA'(m+ 1)
Расчет по исходным параметрам
Сечение вх-вх на входе в вентилятор
Полная температура воздуха
Твх0:= Твх
Полное давление воздуха
Рвх0:= Рн-авзо Рвх0= 9.826 х 104
Задаем скорость на входе в двигатель - Свх:= 230
Ср := 1005 к := 1.4 определили для Твх
Статическая температура воздуха
Статическое давление воздуха
|
к |
|
Рвх= 7.026 х 10л |
Плотность воздуха |
|
Рвх |
рвх= 0.94 |
р в х := --------- |
|
R-TBX |
|
173
Сечение к-к на выходе из компрессора высокого давления
АТк := 490 определили по рис. 2 приложения 1
Т в у 4. T o y Д. Д Т у
Ср := 1025 к := 1.386 определили для Ткср := -----------------------
2
Ткср = 506.682
Работа компрессора
(к-1)
LK:= Ср-ТвхО ж |
к |
LK = 4.798 х 105 |
|
|
TJK |
Полная температура воздуха в первом приближении
ТкО := ТвхО+ — |
|
ТкО = 756.061 |
|
Ср |
|
|
|
Уточняем Ср=1025 для |
Ткср := Твх0^ —к0 |
Ткср = 522.03 |
|
пересчета ТкО не требуется |
|
||
Задаем скорость на выходе из компрессора - |
Ск := 110 |
||
Статическая температура |
|
|
|
Ск2 |
|
|
|
Тк := ТкО---------Тк = 750.158 |
|
||
2-Ср |
|
|
|
Полное давление воздуха |
|
|
|
Рк0:=Рвх0ж |
Рк0 = 2.162 х Ю6 |
|
Статическое давление воздуха
к
Рк := РкО- |
Рк = 2.102 х 10б |
|
ТкОJ |
174
Плотность воздуха
Р К бГтк |
Р* = 9.762 |
Сечение г-г на выходе из камеры сгорания
Срг := 1195 |
кг := 1.316 - определяем по табл. 2,1 |
приложения 2 |
||
Тгср := |
ТкО + ТгО |
и а := 3.6 |
||
|
Тгср = 1.078 х 10 |
|||
Относительный расход топлива |
|
|||
qx := |
Срг-(ТгО - ТкО) |
|
||
|
|
цт = 0.019 |
|
|
_ Ни-цг - Срг-(ТгО - ТкО) _ |
|
|||
РгО := РкО-окс |
РгО = 2.054 х 10 |
|
||
Задаем |
- Сг := 180 |
Срг := 1225 определено для ТгО |
||
Тг := ТгО - |
Сг |
Тг= 1.387 х 10 |
|
|
|
|
|||
|
2-Срг |
|
|
|
кг := 1.305 |
определено для ТгО |
|
||
|
|
кг |
|
|
|
|
кг—1 |
|
|
Рг := РгО- |
|
Рг = 1.972 х 10° |
|
|
|
Ш |
|
|
|
рг:= |
Рг |
|
рг = 4.87 |
|
Rr-Tr |
|
|
|
Сечение ВЫЛ на выходе из вентилятора (внутренний контур)
Так как т<3.0, то можно считать, что степень повышения давления в обоих контурах одинаковая, т.е. РвО=РвЮ и, соответственно, работа LB=LB 1
175
Часть работы турбины вентилятора, затрачиваемая на повышение давления в наружном контуре
LTB2:= LCB-^Шт’т1тв |
LTB2 = 1.947 х |
105 |
||
Работа вентилятора |
|
|
||
LB :=LTB2 —-(1 + qT)-^T]M |
LB = 6.5855 х |
10 |
||
|
|
m |
|
|
Степень повышения давления вентилятора |
|
|||
к := 1.4 |
Ср := 1005 |
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
к-1 |
|
|
т е := |
LB-T]B + 1 |
7Ш = 1.857 |
|
|
|
^СрТвхО |
|
|
|
Полная температура воздуха |
|
|
||
|
|
L B |
ТвЮ = 353.528 |
|
ТвЮ := Твх0+ — |
|
|||
|
|
Ср |
|
|
Полное давление воздуха |
|
|
||
РвЮ:=РвхОтш |
Рв10= 1.824 х |
105 |
||
Статическая температура воздуха |
|
|
||
Задаем - |
Св1 := 180 |
|
|
|
|
|
Св12 |
Тв1 = 337.408 |
|
Тв1 := ТвЮ--------- |
|
2*Ср
Статическое давление воздуха
|
к |
Рв1 := РвЮ |
Тв1 ^ к-1 |
Рв1 = 1.55 х 105 |
|
|
ТвЮ / |
176
Плотность воздуха
,Рв1
рв1:= -------- |
рв1 = 1.6 |
R T BI
Сечение ТВД-ТВД за турбиной высокого давления
Степень повышения давления в КВД
тик
7псвд:= — |
шсвд = 11.849 |
71В |
|
Работа компрессора высокого давления
cD:= 1025 |
, |
Для |
„ |
ТвЮ+ТкО |
Ткср = 554.794 |
к := 1.386 |
Ткср := -------------- |
||||
|
г |
1 |
|
2 |
|
|
|
к—1 |
|
|
|
Ьквд:= Ср*Тв1_(жвд) |
- 1_ |
"Лквд |
Ьквд= 4.048 х 10 |
||
|
|
|
|
|
Работа турбины высокого давления
Ьтвд:= |
Ьквд |
Ьтвд= 4.4334 х 10 |
|
|
|||
(1 + qT)-^-riM |
|||
Полная температура газа |
|
||
Срг := 1195 |
принимаем из сечения г-г для Тгср = 1.078 х ю3 |
||
|
Ьтвд |
Ттвд0= 1.029 х 10 |
|
ТтвдО := ТгО- |
|
||
|
Срг |
|
|
Срг := 1225 |
к:= 1.305 |
ТгО + ТтвдО |
_ |
Для Ттвдср:= |
Ттвдср= 1.215 х Ю |
||
ТтвдО := ТгО ———- |
ТтвдО= 1.038 х 103 |
|
|
|
Срг |
|
|
Срг := 1225 |
к := 1.305 |
- корректировка не требуется |
177
Степень понижения давления газа в турбине высокого давление
лтвд := |
7ггвд = 4Л78 |
|
кг |
\ |
КГ-1 |
1/гвд |
|
1 - |
|
Срг*ТгОт|твду
Полное давление газа
Ртвд0:= РгО-—-— |
РтвдО= 4.915 х 10 |
7ГГВД
Статическая температура газов
Задаем - Мтвд := 0.4
кг := 1.316 определили для |
ТтвдО = 1.038 х 103 |
|
ТтвдО |
|
Ттвд= 1.012 х 10 |
Тгвд:= |
2 |
|
кг - 1 |
|
|
1 + ---------Мтвд |
|
|
Статическое давление газов за турбиной |
||
|
кг |
|
Ттвд ^ кг-1 |
Ртвд= 4.43 х 10 |
|
Ртвд:=РтвдО |
|
|
VТтвдОJ |
|
|
Плотность газа |
|
|
Ртвд |
|
ртвд = 1.498 |
ртвд:= |
|
|
Rr-Ттвд |
|
|
Скорость потока газа |
|
|
Ствд:= Мтвд-т/кг-Rr-Ттвд |
Ствд= 249.503 |
178
Сечение т-т на выходе из турбины вентилятора
Работа турбины вентилятора
_ |
(m + |
1)-Ьв |
|
, |
5 |
L T B : = |
---------------------------------(1 + qTH - TiM |
|
L T B = 2 . 6 6 9 х 1 0 |
|
|
|
|
|
|
||
Полная температура газа |
|
|
|||
Срг := 1195 |
принимаем для |
Ттвд0= 1.038 х 103 |
|||
ТтО := ТтвдО |
L T B |
|
ТтО = 814.763 |
|
|
Срг |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Срг := 1150 |
кг:= 1.332 |
ДЛЯ |
ТтвдО 4* ТтО |
||
ТтсрО:=---------------- |
ТтсрО = 926.427 |
||||
|
|
|
|
2 |
|
ТтО := ТтвдО |
LTB |
|
ТтО = 806.024 |
|
|
Срг |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Срг := 1150 |
к := 1.332 |
- корректировка не требуется |
|||
Степень понижения газа в турбине вентилятора |
|||||
7ггв := |
|
1 |
|
тггв = 3.055 |
|
|
|
|
кг
кг-1
LTB ^
СрГ-ТТВДО TJTB;
Полное давление газа
Рт0:= РтвдО——- |
Рт0= 1.609 х 105 |
тсгв |
|
Статическая температура газов
ЗадаемМт:=0.6
ТтО
Т т:= |
|
Тт= 760.573 |
|
КГ - |
1 , , 2 |
||
|
|||
1 н------------ |
Мт |
|
179
Статическое давление газов
кг |
|
Рт := РтО ^ ТтЛКГ 1 |
Рт= 1.275 х 105 |
<ТтО> |
|
Плотность газа |
|
Рт |
рт = 0.574 |
|
|
Скорость потока газа |
|
Ст:= MT ^/KT-RT-TT |
Ст= 326.336 |
Сечение см-см на выходе из камеры смешения
Относительный расход топлива на 1 кг воздуха, проходящего через камеру смешения
£ а т |
_ з |
qTCM := -------- |
qTCM = 4.575 х 10 |
m + 1 |
|
Полная температура потока воздуха в наружном контуре на входе в камеру смешения
Т20 :=Тв10 |
Т20 = 353.528 |
Полная температура потока газов во внутреннем контуре на входе в камеру смешения
Т10:=Тт0 |
Т10= 806.024 |
Приближенное значение полной температуры :
^Л Т10+Ш Т20
Тем0 := ----------------- |
ТсмО = 475.8 |
гп+ 1
180