raschyotka
.doc
Исходные данные: вариант 09
=460
кг/с;
=520
;
=2,85;
=10;
=2,1;
m=1;
=1,15;
=6,2
МПа;
Построение динамической характеристики и линий ограничения работы двигателя.
Рассчитываем зависимость
расхода топлива от
и
по формуле:
Пример:
=0
,
=0,4
Результаты расчётов сводим в таблицу 1.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,19 |
0,256 |
0,322 |
0,388 |
0,454 |
0,52 |
0,586 |
|
|
0,34 |
0,406 |
0,472 |
0,538 |
0,604 |
0,67 |
0,736 |
|
|
0,61 |
0,676 |
0,742 |
0,808 |
0,874 |
0,94 |
1,006 |
|
|
1 |
1,066 |
1,132 |
1,198 |
1,264 |
1,33 |
1,396 |
|
|
1,51 |
1,576 |
1,642 |
1,708 |
1,774 |
1,84 |
1,906 |
=0
=0,2
=0,4
=0,6
=0,8
=1,0
=1,2
=0,4
=0,6
=0,8
=1,0
=1,2
По результатам данного расчёта строится динамическая характеристика ГТД (см. рис. 1).
Выражение для расчёта линии ограничения режимов по максимально допустимой температуре газов перед турбиной при приёмистости:
,
где
;
Пример расчёта:
Выражение для расчёта линии
ограничения по
:
Пример расчёта:
Результаты расчётов сводим в таблицу 2:
Таблица 2
|
|
Ограничение
|
Ограничение
|
|
|
0,279 |
0,475 |
|
|
0,772 |
0,506 |
|
|
1,056 |
0,854 |
|
|
1,278 |
1,518 |
|
|
1,467 |
2,497 |
=0,4
=0,6
=0,8
=1,0
=1,2
Полученные ограничения
наносятся на характеристику, отсекая
область
,
где работа двигателя недопустима.
Расчёт оптимальной приёмистости:
Весь процесс приёмистости
продолжается от момента начала работы
двигателя на
до
,
что соответствует
=1
Определение оборотов РВД на «max» при САУ:
где
По кривой оптимальной
приёмистости определяются значения
для точек 1 и 2:
=0,23;
=0,464;
=0;
=0,44;
=0,464;
=0,62;
Абсолютные значения
и
в начале первого интервала при
:
=0,464*2815=1307
об/мин;
=0,62*520=322,4(об/мин)/сек
;
Используя формулу:
и динамическую характеристику определяются следующие величины:
.
Расчёт производится до тех пор, пока не
достигнет максимального значения в
точке 19. При этом продолжительность
временного интервала выбирается так,
чтобы в конце этапа приёмистости
=1.
Общее время приёмистости, т.е время от
МГ до МАХ,
будет равно суммарной продолжительности
всех этапов. При этом минимальный
интервал времени выбираем в пределах
0,5 сек. Из типовой тарировочной
характеристики [1] коллектора двухканальных
топливных форсунок определяется
относительное давление перед форсунками
в каждый момент времени, а затем
определяется абсолютное давление по
формуле:
Результаты заносим в таблицу 3.
Таблица 3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1307 |
0 |
0,464 |
0 |
0,23 |
0,1 |
0,62 |
|
0 |
1307 |
322,4 |
0,464 |
0,62 |
0,44 |
0,25 |
1,55 |
|
0,2 |
1371 |
327,6 |
0,487 |
0,63 |
0,47 |
0,295 |
1,829 |
|
0,2 |
1437 |
317,2 |
0,510 |
0,61 |
0,46 |
0,28 |
1,736 |
|
0,2 |
1500 |
306,8 |
0,533 |
0,59 |
0,47 |
0,295 |
1,829 |
|
0,2 |
1562 |
296,4 |
0,555 |
0,57 |
0,47 |
0,295 |
1,829 |
|
0,2 |
1621 |
275,6 |
0,576 |
0,53 |
0,48 |
0,27 |
1,674 |
|
0,2 |
1676 |
260 |
0,595 |
0,5 |
0,5 |
0,28 |
1,736 |
|
0,2 |
1728 |
260 |
0,614 |
0,5 |
0,52 |
0,29 |
1,798 |
|
0,2 |
1780 |
260 |
0,632 |
0,5 |
0,54 |
0,295 |
1,829 |
|
0,2 |
1832 |
260 |
0,651 |
0,5 |
0,56 |
0,31 |
1,922 |
|
0,2 |
1884 |
270,4 |
0,669 |
0,52 |
0,6 |
0,35 |
2,17 |
|
0,2 |
1938 |
280,8 |
0,688 |
0,54 |
0,62 |
0,37 |
2,294 |
|
0,2 |
1994 |
301,6 |
0,708 |
0,58 |
0,66 |
0,46 |
2,852 |
|
0,2 |
2054 |
312 |
0,730 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
3,1 |
|
0,2 |
2117 |
322,4 |
0,752 |
0,62 |
0,74 |
0,54 |
3,348 |
|
0,2 |
2181 |
338 |
0,775 |
0,65 |
0,79 |
0,64 |
3,968 |
|
0,2 |
2249 |
384,8 |
0,799 |
0,74 |
0,86 |
0,78 |
4,836 |
|
0,2 |
2326 |
416 |
0,826 |
0,8 |
0,92 |
0,8 |
4,96 |
|
0,2 |
2409 |
468 |
0,856 |
0,9 |
1,01 |
1 |
6,2 |
|
0,2 |
2503 |
535,6 |
0,889 |
1,03 |
1,12 |
1,23 |
7,626 |
|
0,2 |
2610 |
556,4 |
0,927 |
1,07 |
1,2 |
1,45 |
8,99 |
|
0,2 |
2721 |
494 |
0,967 |
0,95 |
1,24 |
1,54 |
9,548 |
|
0,19 |
2815 |
416 |
1,000 |
0,8 |
1,28 |
1,60 |
9,92 |
,с
,МПа
Таким образом, время оптимальной приёмистости составляет 4,39 сек.
Однако, реальная работа АП будет отличаться от оптимальной работы, и
наша задача – сделать это время минимальным.
В данном случае АП приёмистости
работает на самой границе устойчивой
работы. Необходимо сделать запас по
устойчивости
равный примерно 10%. Получается, что
характеристика расхода топлива опустится
на 10%.
Точно таким же методом подсчитываем время приёмистости.
Результаты расчётов заносим в таблицу 4
Таблица 4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1307 |
0 |
0,464 |
0 |
0,23 |
0,1 |
0,62 |
|
0 |
1307 |
260 |
0,464 |
0,5 |
0,4 |
0,18 |
1,116 |
|
0,2 |
1359 |
280,8 |
0,483 |
0,54 |
0,42 |
0,2 |
1,24 |
|
0,2 |
1415 |
249,6 |
0,503 |
0,48 |
0,42 |
0,2 |
1,24 |
|
0,2 |
1465 |
228,8 |
0,520 |
0,44 |
0,42 |
0,2 |
1,24 |
|
0,2 |
1511 |
218,4 |
0,537 |
0,42 |
0,42 |
0,2 |
1,24 |
|
0,2 |
1554 |
208 |
0,552 |
0,4 |
0,43 |
0,22 |
1,364 |
|
0,2 |
1596 |
197,6 |
0,567 |
0,38 |
0,44 |
0,25 |
1,55 |
|
0,2 |
1635 |
192,4 |
0,581 |
0,37 |
0,44 |
0,25 |
1,55 |
|
0,2 |
1674 |
182 |
0,595 |
0,35 |
0,45 |
0,255 |
1,581 |
|
0,2 |
1710 |
182 |
0,608 |
0,35 |
0,46 |
0,26 |
1,612 |
|
0,2 |
1747 |
182 |
0,621 |
0,35 |
0,47 |
0,265 |
1,643 |
|
0,2 |
1783 |
182 |
0,633 |
0,35 |
0,48 |
0,27 |
1,674 |
|
0,2 |
1819 |
182 |
0,646 |
0,35 |
0,5 |
0,28 |
1,736 |
|
0,2 |
1856 |
182 |
0,659 |
0,35 |
0,52 |
0,29 |
1,798 |
|
0,2 |
1892 |
182 |
0,672 |
0,35 |
0,53 |
0,295 |
1,829 |
|
0,2 |
1929 |
187,2 |
0,685 |
0,36 |
0,55 |
0,3 |
1,86 |
|
0,2 |
1966 |
197,6 |
0,698 |
0,38 |
0,57 |
0,31 |
1,922 |
|
0,2 |
2006 |
200,2 |
0,712 |
0,385 |
0,59 |
0,34 |
2,108 |
|
0,2 |
2046 |
202,8 |
0,727 |
0,39 |
0,62 |
0,37 |
2,294 |
|
0,2 |
2086 |
208 |
0,741 |
0,4 |
0,64 |
0,4 |
2,48 |
|
0,2 |
2128 |
208 |
0,756 |
0,4 |
0,67 |
0,47 |
2,914 |
|
0,2 |
2169 |
213,2 |
0,771 |
0,41 |
0,7 |
0,5 |
3,1 |
|
0,2 |
2212 |
223,6 |
0,786 |
0,43 |
0,73 |
0,53 |
3,286 |
|
0,2 |
2257 |
244,4 |
0,802 |
0,47 |
0,77 |
0,6 |
3,72 |
|
0,2 |
2306 |
270,4 |
0,819 |
0,52 |
0,81 |
0,63 |
3,906 |
|
0,2 |
2360 |
301,6 |
0,838 |
0,58 |
0,86 |
0,76 |
4,712 |
|
0,2 |
2420 |
317,2 |
0,860 |
0,61 |
0,92 |
0,85 |
5,27 |
|
0,2 |
2483 |
338 |
0,882 |
0,65 |
0,97 |
0,95 |
5,89 |
|
0,2 |
2551 |
364 |
0,906 |
0,7 |
1,06 |
1,13 |
7,006 |
|
0,2 |
2624 |
364 |
0,932 |
0,7 |
1,08 |
1,18 |
7,316 |
|
0,2 |
2697 |
312 |
0,958 |
0,6 |
1,12 |
1,23 |
7,626 |
|
0,2 |
2759 |
275,6 |
0,980 |
0,53 |
1,14 |
1,27 |
7,874 |
|
0,2 |
2814 |
234 |
1,000 |
0,45 |
1,15 |
1,32 |
8,184 |
,с
,МПа