Выбор и обоснование параметров двигателя термогазодинамический расчет двигателя

Другое » Термогазодинамический расчет основных параметров двигателя типа ТРДДсм на базе РД-33 » Выбор и обоснование параметров двигателя термогазодинамический расчет двигателя

Выбор параметров двигателя осуществляется в соответствии с рекомендациями, изложенными в методическом пособии[1].

В зависимости от назначения и условий, при которых рассчитывается двигатель, выбираются параметры узлов (sВХ, hK, sвс, hг, hт*, φс, Сс ) и соответствующие им режимы работы на характеристиках. В основу оптимизации параметров закладываются разные критерии (целевые функции): минимум удельного расхода топлива, максимум тяги, обеспечение надежности на чрезвычайных режимах работы и т.п.

Основными параметрами рабочего процесса двигателя, оказывающими существенное влияние на его удельные параметры, является температура газа перед турбиной Т*г и степень повышения давления в компрессоре (во внутреннем контуре) π *кІ, в вентиляторе π *вІІ.

Выбор степени двухконтурности

Двигатель будет использоваться на учебно-боевом самолете. Принимаем степень двухконтурности m=0.49.

Температура газа перед турбиной

Современные достижения материаловедения и технологии, а также совершенствование систем охлаждения лопаток газовых турбин позволяет существенно увеличивать допускаемое значение Т*г.

Увеличение температуры газов перед турбиной позволяет значительно увеличить удельную тягу двигателя и, следовательно, уменьшить габаритные размеры и массу двигателя. Для обеспечения надежности работы турбины при высоких значениях температуры газа (Т*г>1250 К) необходимо применять охлаждаемые лопатки. С учетом использования конструкционных материалов двигателя-прототипа принимаем Т*г =1550К

Степень повышения давления в вентиляторе

При Т*Г=1550 К и p*кІ = 21 оптимальное значение степени повышения давления в вентиляторе наружного контура p*вІІ опт = 3.15 (см. таблицу 1.2).

КПД компрессора и турбины

Величина изоэнтропического КПД многоступенчатого компрессора по параметрам заторможенного потока зависит от степени повышения давления в компрессоре и КПД его ступеней:

где - среднее значение КПД ступеней.

На расчетном режиме среднее значение КПД ступеней в многоступенчатом осевом компрессоре современных ГТД лежит в пределах = 0,88 .0,90. Принимаем = 0,88.

Рассчитываем КПД для πк1*=21:

Значения КПД охлаждаемых турбин меньше значений КПД неохлаждаемых. Для вычисления КПД охлаждаемых турбин рекомендуется использовать следующую формулу:

где h *т неохл - КПД неохлаждаемой турбины.

Неохлаждаемые турбины необходимо применять при температуре

Т*г ≤1250 К. КПД неохлаждаемой турбины принимаем h* т неохл = 0,9. Тогда:

Физические константы воздуха и продуктов сгорания для расчета на инженерном калькуляторе

Показатель изоэнтропы:

к =1.4; кг=1.33.

Универсальная газовая постоянная:

R =287 Дж/кг·K; Rг =288 Дж/кг·K.

Удельная теплоёмкость при постоянном давлении:

Cp =1005 Дж/кгК; Срг=1160 Дж/кгК.

Потери в элементах проточной части двигателя

Потери в элементах проточной части двигателя задаются значениями коэффициентов восстановления полного давления в этих элементах.

Коэффициент восстановления полного давления для входных устройств:

Для входных устройств ТРДД sВХ составляет 0,97…0,995. Принимаем sВХ=0,97.

Другие публикации:

Ремонт катушек
Его начинают после того, как катушки спрессованы с сердечников полюсов и внимательно осмотрены для выявления дефектов, которые ранее не могли быть обнаружены. Выводные кабели с прожогами или механическими повреждениями изоляции, а также с обрывами более 10% жил заменяют новыми. Для этого вскрывают ...

Расчет себестоимости ремонта электродвигателя – преобразователя НБ – 436
Себестоимость – это затраты на заработную плату, материалы и общехозяйственные расходы. Себестоимость определяем по формуле (3.1) где - расходы на заработную плату, рублей; - затраты на материалы, руб.; - общехозяйственные расходы, рублей; Расчет расходов на заработную плату Заработную плату опреде ...

Подушки безопасности
Одной из распространённых и действенных систем безопасности в современных автомобилях (после ремней безопасности) являются воздушные подушки. Они начали широко использоваться уже в конце 70-х годов, но лишь десятилетие спустя они действительно заняли достойное место в системах безопасности автомоби ...