- •Теория авиационных двигателей
- •Одобрено и рекомендовано к изданию
- •Содержание
- •Основные условные обозначения
- •Основные сечения потока
- •Сокращения
- •Используемые индексы
- •Общие методические указания
- •Задание на выполнение курсового проекта по термодинамическому расчёту авиационного гтд на заданном режиме работы
- •Методические указания
- •1. Расчёт турбореактивного двигателя
- •1.1. Входное устройство
- •1.2. Осевой компрессор
- •Сечение в–в
- •Сечение к–к
- •1.3. Камера сгорания
- •Сечение г–г
- •1.4. Турбина
- •Сечение г–г
- •Сечение т–т
- •1.5. Выходное устройство
- •Сечение с–с
- •Основные параметры двигателя
- •2. Расчёт параметров твд на базе трд
- •2.1. Схема и исходные данные твд
- •2.2. Расчёт основных параметров
- •2.2.1. Работа расширения газа в турбине
- •2.2.8. Тяга, развиваемая твд в условиях старта
- •2.2.9. Удельный эквивалентный расход топлива
- •2.2.10. Определение удельных параметров твд как движителя (твд имеет два движителя: воздушный винт и газотурбинный контур)
- •2.2.11. Количество ступеней турбины
- •2.2.12. Удельная работа цикла твд
- •2.2.13. Внутренний кпд твд
- •3. Расчёт параметров трдд на базе трд
- •3.1. Расчёт основных параметров
- •4. Сравнение трд, твд и трдд
- •Литература
- •Исходные данные для курсового проекта
- •Пример определения исходных данных для расчёта
- •Авиационные двигатели. Основные данные
- •Курсовой проект по предмету “Теория авиационных двигателей”
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России)
Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация)
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный
университет гражданской авиации»
Теория авиационных двигателей
Методические указания по выполнению курсового проекта
по термодинамическому расчету авиационного ГТД
Для студентов ФАИТОП и ЗФ
Санкт-Петербург
2016
Одобрено и рекомендовано к изданию
Учебно-методическим советом Университета
Ш87 (03)
ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ: Методические указания выполнению курсового проекта по термодинамическому расчету авиационного ГТД / Университет ГА. С.-Петербург, 2014.
Издаются в соответствии с программой курса «Теория авиационных двигателей».
Даются
Предназначены для студентов ИТФ, КФ и ЗФ специализации ОрТОР ВС
Ил. . табл. , библ. назв.
Составитель А.И. Никифоров
Рецензент
© СПб ГУГА, 2014
Содержание
Основные условные обозначения…………………………………………………..3
Введение……………………………………………………………………………...6
1. Общие методические указания…………………………………………………..8
2. Термодинамический расчёт авиационного ГТД на заданном режиме……….11
3. Раздел I. Расчёт турбореактивного двигателя…………………………………12
4. Раздел II. Расчёт параметров ТВД на базе ТРД…………………...…………...44
5. Раздел III. Расчёт параметров ТРДД на базе ТРД…………………..…………50
6. Раздел IV. Сравнение ТРД, ТВД и ТРДД………………..……………………..54
Список использованной литературы……...…………..…………………………..55
Приложение П.1. Международная стандартная атмосфера (МСА)
ГОСТ 4401-81 (фрагмент)………………………………………………………….57
Приложение П.2. Основные показатели топлив для газотурбинных двигателей гражданской авиации……………………………………………………………....58
Приложение П.3. Исходные данные для курсового проекта……………………60
Приложение П.4. Авиационные двигатели. Основные данные…………………62
Приложение П.5 Выписка. Термины и определения….……..………….………67
Приложение П.6. Образец титульного листа…………………..……………..…141
Основные условные обозначения
Vп – скорость полёта, м/с
Н – высота полёта, м (км)
М – число Маха (отношение скорости потока к скорости звука)
а – скорость звука, м/с
с – скорость потока, м/с
p – давление газа, Па (кПа)
υ – удельный объём, м3/кг
ρ – плотность, кг/м3
t – температура по шкале Цельсия, °С
Т – абсолютная температура, К
P – тяга двигателя, Н (кН)
Pуд – удельная тяга двигателя, Н·с/кг
Суд – удельный расход топлива, кг/(Н·ч)
Сэ – удельный эквивалентный расход топлива ТВД, кг/(кВт·ч)
–степень повышения полного давления воздуха в компрессоре
–степень понижения полного давления газа в турбине
–располагаемая степень понижения давления газа в канале сопла
L – удельная работа, Дж/кг
q – удельный подвод (отвод) тепла, Дж/кг
i – удельная энтальпия, Дж/кг
η – коэффициент полезного действия
ηг – коэффициент полноты сгорания топлива
N – мощность, Вт (кВт)
Nэ – эквивалентная мощность ТВД, Вт (кВт)
G – секундный массовый расход, кг/с
gТ – относительный расход топлива
αк.с – коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания
Lо – количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания 1 кг топлива
R – газовая постоянная, Дж/(кг·К)
k, kг – показатель адиабаты для воздуха, газа
Срв, Срг – средняя удельная теплоёмкость для воздуха, газа, Дж/(кг·К)
Сп – средняя условная удельная теплоёмкость рабочего тела
в камере сгорания, Дж/(кг·К)
σ* – коэффициент восстановления полного давления
Нu – низшая удельная теплота сгорания топлива, Дж/кг (кДж/кг)
mг – численный коэффициент в уравнении расхода, (кг·К/Дж)0,5:
mв = 0,0405 (кг·К/Дж)0,5 (для воздуха); mг = 0,0396 (кг·К/Дж)0,5 (для газа)
φс – коэффициент скорости реактивного сопла
.
m – степень двухконтурности
q(λ) – газодинамическая функция плотности тока газа
, где – коэффициент скорости
x – коэффициент, характеризующий распределение энергии между контурами
F – площадь проходного сечения, м2
D, d – диаметр тела вращения, м
h – длина лопаток, м
l – осевые размеры элементов двигателя, м
z – количество ступеней
r – радиус, м
b – хорда, м