Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России)

Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация)

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный

университет гражданской авиации»

Курсовой проект по предмету

“Теория авиационных двигателей”

на тему: «Термодинамический расчет

авиационного ГТД»

Выполнил:

Студент 4 курса ФАИТОП

Группы №834

Старков Артём Артурович

Подпись_____________

Проверил:

cтарший преподаватель каф. №24

Никифоров Александр Иванович

Оценка_____________

Дата_____________

Подпись_____________

Санкт-Петербург

2016

Содержание

Основные условные обозначения 3

Задание на выполнение курсового проекта по термодинамическому расчету авиационного ГТД на заданном режиме работы 6

1.Расчет турбореактивного двигателя 7

2.Расчет параметров ТВД на базе ТРД 43

3.Расчет параметров ТРДД на базе ТРД 49

4.Сравнение ТРД, ТВД и ТРДД 52

ЛИТЕРАТУРА 54

Основные условные обозначения

V_п – 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)

P_уд – удельная тяга двигателя, Н·с/кг

С_уд – удельный расход топлива, кг/(Н·ч)

С_э – 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

η_г – коэффициент полноты сгорания топлива

N – мощность, Вт (кВт)

N_э – эквивалентная мощность ТВД, Вт (кВт)

G – секундный массовый расход, кг/с

g_Т – относительный расход топлива

α_к.с – коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания

L_о – количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания 1 кг топлива

R – газовая постоянная, Дж/(кг·К)

k, k_г – показатель адиабаты для воздуха, газа

С_рв, С_рг – средняя удельная теплоёмкость для воздуха, газа, Дж/(кг·К)

С_п – средняя условная удельная теплоёмкость рабочего тела

в камере сгорания, Дж/(кг·К)

σ* – коэффициент восстановления полного давления

Н_u – низшая удельная теплота сгорания топлива, Дж/кг (кДж/кг)

m_г – численный коэффициент в уравнении расхода, (кг·К/Дж)^0,5:

m_в = 0,0405 (кг·К/Дж)^0,5 (для воздуха); m_г = 0,0396 (кг·К/Дж)^0,5 (для газа)

φ_с – 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

Основные сечения потока

Н–Н – невозмущённый поток перед двигателем

Вх–Вх – вход во входное устройство

В–В – вход в компрессор

К–К – выход из компрессора

Г–Г – вход в турбину

Т–Т – выход из турбины

С–С – выход из реактивного сопла

I–I – выход из внутреннего контура ТРДД

II –II – выход из наружного контура ТРДД