- •Введение
- •Канал; 6—сопло
- •Часть первая рабочие процессы в элементах гтд
- •Глава 1 параметры трд
- •1.1. Тяга двигателя
- •12. Удельные параметры врд
- •Глава 2 входные устройства
- •2.1. Принцип действия и параметры
- •Входного устройства
- •2.2. Воздухозаборники для дозвуковых и небольших – сверхзвуковых скоростей полета
- •2.3. Сверхзвуковые воздухозаборники
- •2.4. Характеристика воздухозаборника
- •2.5. Регулирование сверхзвуковых воздухозаборников
- •Компрессоры
- •3.1. Типы компрессоров
- •3.2. Работа сжатия воздуха и кпд компрессора
- •3.3. Ступень осевого компрессора
- •3.3.2. Параметры решетки и профиля
- •3.3.3. План скоростей ступени
- •3.3.4. Работа ступени
- •3.3.5. Степень реактивности ступени
- •3.3.6. Типы ступеней
- •3.3.7. Профилирование лопаток по их высоте
- •3.4. Многоступенчатый компрессор
- •3.5. Характеристики компрессоров
- •3.6. Помпаж компрессора
- •3.7. Газодинамический расчет осевого компрессора
- •3.7.1. Определение основных параметров
- •3.7.2. Расчет первой ступени
- •3.7.3. Расчет второй и последующей ступеней
- •3.7.4. Определение параметров потока по радиусу лопатки
- •3.7.5. Построение профиля лопатки
- •3.8. Пример расчета осевого компрессора
- •3.8.1. Определение основных параметров компрессора
- •3.8.2. Расчет I ступени
- •3.8.3. Расчет II и последующих ступеней
- •Глава 4 камеры сгорания
- •Требования, предъявляемые к камерам сгорания
- •Топливо и его горание
- •Авиационные топлива
- •4.2.2. Понятие о процессе горения топлива
- •4.3. Типы камер сгорания:
- •4.4. Организация процесса сгорания
- •4.5. Характеристики камер сгорания
- •Глава 5 газовые турбины
- •5.1 Типы газовых турбин
- •5.2. Работа расширения газа в турбине
- •5.3. Потери в турбине и ее кпд
- •5.4. Ступень газовой турбины
- •Параметры и размеры ступени и решетки
- •Степень реактивности ступени турбины
- •5.4.3. План скоростей ступени
- •5.4.4. Работа газа на окружности колеса
- •Зависимость кпд турбины от различных факторов
- •Многоступенчатые турбины
- •Характеристики турбин
- •Газодинамический расчет газовой турбины
- •5.8.2. Расчет первой ступени турбины на среднем диаметре
- •3. Определяем площадь сечения проточной части на выходе из ступени
- •10. Из уравнения расхода, записанного для сечения на входе рк,
- •5.8.3. Определение параметров потока на различных радиусах
- •5.8.4. Построение профиля лопаток
- •2. По значениям tса ср и tрк ср определяем числа лопаток са и рк:
- •5. Определяем угол потока в относительном движении на выходе из рк (са]
- •Пример расчета газовой турбины
- •5.9.1. Предварительный расчет
- •1. Параметры потока газа на выходе из турбины: температура торможения
- •2. Площадь проходногоo сечения турбины на выходе
- •5.9.2. Расчет первой ступени по среднему диаметру
- •4. Газодинамическая функция расхода
- •6. Окружная скорость на среднем диаметре
- •7. Окружная составляющая относительной скорости
- •19. Осевая -составляющая абсолютной скорости газа на выходе из рк:
- •5.9.3. Расчет второй ступени по среднему диаметру
- •4. Окружная составляющая относительной скорости на входе в рк
- •6. Угол потока -на входе в рк по абсолютной -скорости определяется, как и в расчете первой ступени, по двум формулам:
- •Глава 6 выходные устройства
- •6.1. Назначение и параметры выходных устройств
- •6.2. Суживающиеся сопла
- •6.3. Сверхзвуковые сопла
- •6.4. Реверс тяги
- •Часть вторая газотурбинные двигатели
- •Глава 7
- •7.1. Действительный цикл гтд
- •7.2.Работа цикла
- •7.3. Зависимость удельных параметров двигателя от параметров цикла
- •7.3.1. Зависимость удельных параметров двигателя от температуры газа перед турбиной.
- •7.3.2. Зависимость удельных параметров двигателя от суммарной степени повышения давления
- •Зависимость удельных параметров двигателя от внешних условий
- •7.3.4. Зависимость удельных параметров двигателя от потерь в узлах
- •7.4. Коэффициенты полезного действия и энергетический баланс трд
- •7.4.1. Коэффициенты полезного действия трд
- •7.4.2. Энергетический баланс трд
- •Характеристики трд
- •7.5.1. Совместная работа узлов гтд
- •7.5.2. Зависимость основных данных двигателя от атмосферных условий
- •7.5.3. Формулы приведения
- •7.5.4. Понятие о регулировании двигателя
- •7.5.5. Режимы работы двигателя
- •7.5.6. Дроссельные характеристики
- •7.5.7. Скоростные характеристики
- •7.5.8. Высотные характеристики
- •7.6. Неустановившиеся режимы работы трд
- •7.7. Термогазодинамический расчет трд
- •7.7.1. Одновальный трд
- •7.7.2. Особенности расчета двухвального трд
- •7.7.3. Термогазодинамический расчет трд с помощью газодинамических функций
- •7.8. Приближенный расчет высотно-скоростных характеристик трд
- •3. Из уравнения баланса мощности определяем работу компрессора
- •5. По уравнению баланса давлений находим степень понижения давления в реактивном сопле
- •Глава 8 турбореактивные двигатели с форсированием
- •Методы форсирования тяги
- •8.2. Особенности рабочего процесса в трдф
- •8.3. Особенности характеристик трдф
- •8.4. Особенности термогазодинамического расчета трдф
- •Глава 9 двухконтурные турбореактивные двигатели (трдд)
- •9.1. Схемы трдд
- •9.2. Параметры трдд
- •9.3. Оптимальное распределение работы цикла между контурами трдд
- •9.4. Влияние параметров рабочего процесса и степени двухконтурности на удельные параметры трдд
- •9.5. Особенности характеристик трдд
- •9.6. Термогазодинамический расчет трдд
- •Глава 10 турбовинтовые двигатели
- •10.1 Принцип работы твд
- •10.2. Параметры твд
- •10.2.1. Тяговая и эквивалентная мощности
- •10.2.2. Суммарная тяга твд
- •10.2.3. Удельные параметры твд
- •10.3. Зависимость удельной мощности и экономичности твд от параметров рабочего процесса
- •10.3.1. Зависимость Ng,yK и Сд от степени повышения давления
- •10.3.2. Зависимость iVa.YH и Сэ от температуры газа перед турбиной
- •10.4. Характеристики твд
7.7.2. Особенности расчета двухвального трд
Определение параметров в сечении н—н и на входе в компрессор производится так же, как и в одновальном ТРД.
1. Сечение к—к (выход из компрессора).
Определение параметров на выходе из компрессора требует распределения работы между его каскадами. Можно принять, что адиабатная работа компрессора НД составляет примерно (0,4 ... 0,5) , где — адиабатная работа компрессора подсчитывается по формуле
, дж/ кг
Тогда степень повышения давления в компрессоре НД
а степень повышения давления в компрессоре ВД
Параметры воздуха на выходе из компрессора НД:
температура торможения
полное давление Па
параметры воздуха на выходе из компрессора ВД:
температура торможения
Полное давление
(значения берут из приложения 11).
Статические параметры на выходе из компрессора НД:
температура
(значения
давление
плотность
Статические параметры воздуха на выходе из компрессора ВД определяются так же, как в одновальном ТРД (см. подразд. 7.5.1).
Сечение г—г (вход в турбину).
Температура торможения Тт* задана.
Относительный расход топлива определяется так же, как и в расчете одновального ТРД (по Тт* и ТТ*) .
Полное давление газа
Значение коэффициента восстановления полного давления в камере сгорания берется из приложения 11. Статические параметры определяются так же, как в одновальном ТРД.
Сечение т—т (выход из турбины).
Степень понижения полного давления в турбине ВД определяют из условия равенства мощностей компрессора ВД и турбины ВД (см. расчет одновального ТРД). Вместо к* следует поставить — степень повышения полного давления воздуха в компрессоре ВД, а вместо — степень понижения полного явления газа в турбине ВД . По найденной находят температуру торможения газа за турбиной ВД (см. определение температуры торможения за турбиной в расчете одновального ТРД).
Температуру торможения за турбиной НД находят из условия равенства мощностей турбины НД и приводимого ею компрессора НД:
Работа турбины НД = а компрессора НД =
Значения коэффициента м, учитывающего механические потери ротора НД, даны в приложении 11.
Статические параметры газа на выходе из турбины определяют так же, как и в одновальном ТРД.
4. Сечение с—с (выход из реактивного сопла). Определение параметров газа на выходе из реактивного сопла и основных параметров двигателя производится так же, как и в случае одновального ТРД
7.7.3. Термогазодинамический расчет трд с помощью газодинамических функций
Определение параметров потока в основных сечениях двигателя.
Сечение в—в (вход в компрессор).
Для определения параметров воздуха используются газодинамические функции р ( л) = и Т( ) =Тн/Тн*. По заданному числу Мп определяют значение функций, откуда находят полное давление и температуру торможения Тогда параметры перед компрессором:
полное давление (используя выражение для коэффициента восстановления полного давления воздуха в воздухозаборнике
температура торможения .
Сечение к—к (выход из компрессора).
Температуру торможения определяют по формуле
Функцию температуры находят по величине функций давления по таблице газодинамических функций..
Сечение г—г (вход в турбину).
Параметры заторможенного потока и относительный расход топлива определяют так же, как и в расчете одновального ТРД.
4. Сечение т—т (выход из турбины).
По уравнению баланса мощностей компрессора и турбины (см.
расчет одновального ТРД) с заменой в нем через и через
определяют значение функции температуры а по нему с помощью таблицы газодинамических функций находят и определяют общую степень понижения полного давления газа в турбине Тогда полное давление газа за турбиной Температуру торможения газа за турбиной Тт* находят по уравнению, используемому в подразд. 7.5.1, с заменой в нем
выражения
разделив тягу на расход воздуха
,
Получим формулу для определения удельной тяги
Так как , а , то
И
откуда находим и полное давление на срезе сопла рс*. Расход воз- шуха и удельный расход топлива можно найти по формулам, приведенным в подразд. 7.7.1.