Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
041-080.doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
13.11.2019
Размер:
910.34 Кб
Скачать

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

;

.