
- •Определяется коэффициент восстановления полного давления
- •2.6.2. Модуль узла типа “переходной канал”.
- •3. Характеристики узла передаются в подпрограмму через массив а в составе подгруппы 1bc300.
- •2.6.3. Модуль узла типа “компрессор первого уровня сложности”.
- •Восстанавливаются абсолютные значения приведенного расхода воздуха
- •2.6.4. Модуль узла типа “разделитель потоков”.
- •2.6.5. Модуль узла типа “камера сгорания или камера-теплообменник”. Подпрограмма kamera
- •Расчет камеры сгорания.
- •Расчет камеры-теплообменника.
- •2.6.6. Модуль узла типа “форсажная камера”.
- •2.6.7. Модуль узла типа “турбина первого уровня сложности”. Подпрограмма turbin
- •2.6.8. Модуль узла типа “камера смешения 1”.
2.6.6. Модуль узла типа “форсажная камера”.
Подпрограмма FORKAM
В основу алгоритма расчета форсажной камеры также положено использование характеристик. В качестве характеристик используются зависимости коэффициентов восстановления полного давления г (учитывающего гидравлические потери в диффузорном участке форсажной камеры) и т (учитывающего тепловые потери при работающей форсажной камере), а также коэффициента полноты сгорания Ф от различных параметров, используемых в качестве аргументов этих зависимостей. Характеристики могут задаваться аппроксимационными зависимостями или таблично с последующей сплайн-интерполяцией.
Наиболее часто в качестве аргументов для зависимостей г = f (x) и Ф = f (x) используются соответственно значения приведенной скорости в начале диффузорного участка 1 и суммарного коэффициента избытка воздуха . Для оценки, учитывающей тепловые потери полного давления, помимо экспериментальных зависимостей т = f (x), может быть использована аналитическая
,
где
и
– газодинамические функции, рассчитанные
по приведенным скоростям в конце
диффузорного участка и на выходе из
форсажной камеры.
Алгоритм расчета форсажной камеры во многом аналогичен алгоритму расчета основной камеры сгорания, но допускает возможность подачи на вход газа (смеси воздуха с продуктами сгорания топлива). Непременным условием работы алгоритма является задание температуры форсажа Тф. Предусмотрена возможность проведения отборов или (и) подводов воздуха в выходном сечении, а также возможность расчета без характеристик (нулевой уровень сложности).
Входные данные этого модуля, как и для модуля типа “камера сгорания”, делятся на четыре части.
1. Значения текущих параметров потока газа (воздуха) считываются в одной из групп 21000 – 25000 массива А по номеру контура (разряд С условного номера узла). В число этих параметров входят:
– температура и давление торможения;
G1 – расход воздуха (газа);
qт1 – относительный расход топлива;
– энтальпия и энтропия торможения.
2. Параметры узла передаются через массив А в составе информационной подгруппы 4ВС100.
3. Характеристики узла передаются в подпрограмму через массив А в составе подгруппы 4ВС300.
4. Информация об отборах или (и) подводах воздуха передается в подпрограмму через массив А в составе подгруппы 4ВС400.
Выходные данные делятся на две части:
1) Текущие параметры газа, передаваемые последующему модулю по каналам типа “контур” (т.е. через группы 21000 – 25000 массива А). Запись значений этих параметров в одну из этих групп осуществляется в зависимости от номера структуры (разряд условного номера узла), в котором работает форсажная камера. В число этих параметров входят:
– температура
и давление торможения газа;
G2 – расход газа;
qт2 – суммарный относительный расход топлива;
– энтальпия и энтропия торможения.
Кроме того, при расчете работающей форсажной камеры производится суммирование рассчитанного часового расхода топлива, подводимого в форсажную камеру в группе 4000 массива А.
2) Результаты расчета данного узла переписываются в информационную подгруппу результатов модуля 4ВС200.
Описание алгоритма.
Рассчитывается
значение
,
и далее определяется истинное значение
как
.
(2.131)
Рассчитанное значение г записывается в подгруппу результатов. Уточняется давление торможения в конце диффузорного участка
.
(2.132)
Определяется относительный расход форсажного топлива.
,
(2.133)
где
,
–
энтальпии чистого воздуха при температурах
и
;
–
относительный расход топлива, определяющий
состав подошедшего газа;
,
– энтальпии газа при температурах
и
,
– энтальпия продуктов сгорания при
температуре форсажа
,
Н0
= 646,944 кДж/кг – энтальпия топлива.
Определяются значения суммарного относительного расхода топлива
(2.134)
и коэффициента избытка воздуха
(2.135)
Определяется
новое значение
.
(2.136)
Проверяется условие сходимости итерационного процесса
.
(2.137)
Рассчитывается секундный расход форсажного топлива
,
(2.138)
часовой расход форсажного топлива,
.
(2.139)
Определяется расход газа на выходе из форсажной камеры
.
(2.140)
Рассчитываются значения приведенной скорости
,
(2.141)
показателя адиабаты
(2.142)
и газодинамической функции
.
(2.143)
Значение 2 записывается в подгруппу результатов модуля, после чего осуществляется переход к блоку 25.
Рассчитывается значение коэффициента восстановления полного давления, учитывающего тепловые потери
.
(2.144)
Определяется значение коэффициента восстановления полного давления
.
(2.145)
Выполняются вспомогательные операции. Уточняется давление газа на выходе из форсажной камеры
.
(2.146)
Определяется энтальпия и энтропия газа на выходе из форсажной камеры
;
.