ВОЕННО-ВОЗДУШНАЯ АКАДЕМИЯ

Имени профессора н.Е. Жуковского и ю.А. Гагарина

кафедра АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (№ 34)

(полное наименование кафедры)

УТВЕРЖДАЮ

Начальник кафедры № 34

полковник М. Немичев

« » 2010 г.

дисциплина:

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (ПИ-4)

(полное наименование дисциплины)

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Эксплуатация самолетов, вертолетов и авиационных двигателей.

КАФЕДРАЛЬНЫЙ ТЕКСТ ЛЕКЦИИ

РАЗДЕЛ 1. Параметры и характеристики элементов авиационных силовых установок

Тема № 9. КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГТД,

ТЕМА №10. КАМЕРЫ СМЕШЕНИЯ ГТД

^{(номер и полное наименование темы)}

Лекция № 17._ ТЕМА №9. КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГТД (ПРОДОЛЖЕНИЕ).

ТЕМА №10. КАМЕРЫ СМЕШЕНИЯ ГТД

^{(номер и наименование темы лекции)}

Обсуждено на заседании ПМК

«____»_______________2010 г.

протокол № ___

г. Москва

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

1. Рассказать о природе снижения Полиного давления потока в камерах сгорания ГТД, включая тепловое сопротивление.

2. Изложить методику определения расхода топлива в камерах сгорания ГТД.

3. Рассказать о применяемых устройствах для розжига основных и форсажных камер сгорания.

4. Рассказать о назначении камер смешения и основных требованиях к ним.

5. Рассмотреть применяемые в ГТД схемы камер смешении и картину течения (смешения) потоков в них.

6. Изложить методику расчета параметров потока на выходе из камеры смешения.

7. Рассмотреть (кратко) характеристики камер смешения.

Время: 2 часа

План лекции:

	Вводная часть	2 мин.
1.	Потери полного давления в камерах сгорания ГТД	10 мин
2.	Определение расхода топлива в камерах сгорания	15 мин
3.	Розжиг камер сгорания	10 мин
4.	Назначение камер смешения и основные требования к ним	10 мин
5.	Схемы камер смешения и картина течения в них	10 мин
6.	Расчет параметров потока за камерой смешения	20 мин
67	Характеристики камер смешения	10 мин
	Заключительная часть	3 мин

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

Наглядные пособия __плакаты по рис. 9.18, 10.1, 10.6 и рис. 10.4 из учебника.

Литература:

1. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М., Котовский В.Н., Полев А.С. Теория авиационных двигателей, часть 1. ВВИА, 2006г., стр. 241-258.***

1. Потери полного давления в камерах сгорания гтд

Потери полного давления в камерах сгорания вызываются их гид­равлическим и тепловым соп­ротивлениями.

Гидравлическое сопротивление, обусловленное вязкостью воздуха и продуктов сгорания, складывается в основном из сопротивлений диффузора, фронтового устройства и сопротивления, возникающего при прохождении через обводные каналы и смешении струй первичного, вторичного и третичного воздуха (для основных камер сгорания). Потери полного давления , вызванные гидравлическим сопротивлением, обычно определяются экспериментальным путем.

Для основных камер сгорания обычно = 0,93…0,96, для форсажных камер= 0,95…0,98.

Рис. 9.16. К объяснению природы

теплового сопротивления

камер сгорания ГТД

Тепловое сопротивление является следствием подвода теплоты к потоку газа и увеличивается с ростом скорости потока и степени его подогрева. Для выяснения его природы рассмотрим, например, изменение полного давления при подводе теплоты в изобарном процессе при отсутствии гидравлических сопротивлений (как в идеальном цикле Брайтона), изображенном на рис. 9.16. Точка 2 отображает здесь состояние газа на входе в камеру сгорания (основную или форсажную), а точка 3  на выход из неё.

Если давление газа остается постоянным, а гидравлических потерь нет, то в соответствии с обобщенным уравнением Бернулли скорость газа в камере сгорания будет оставаться неизменной (). В соответствии с этим же уравнением для процессов адиабатного торможения потоков в сечениях 2 и3 будем иметь

и.

Следовательно, площадь, лежащая слева от адиабаты (см. рис. 9.16), эквивалентна. Так как, то такой же должна быть и площадь, лежащая слева от адиабаты. Но в результате подвода теплоты удельный объем газа в точке3 значительно превосходит его значение в точке 2. Следовательно, примерно во столько же раз разность давлений будет меньше, чем. Таким образом, полное давление газа при подводе теплоты в изобарном процессе (без гидравлических потерь) падает. Этот эффект и называетсятепловым сопротивлением.

Реально в камерах сгорания ГТД давление воздушно-газового потока не остается строго постоянным, а несколько изменяется (в основном, снижается). Но природа теплового сопротивления, вызванного подводом теплоты к потоку газа в канале, остается такой же.

Общие потери полного давления в камерах сгорания ГТД определяются суммой потерь, вызванных гидравлическим и тепловым сопротивлениями. Тогда

. (9.10)