Термогазодинамический расчет двигателя

ТРДД для среднемагистрального пассажирского самолета с тягой Р=76900Н.

Расчетный режим: Н=0 км, МН=0.

Рекомендуемые параметры:

Т*Г=1550 К

p*КI=20,6

Параметры двигателя прототипа Д-436:

Тип - ТРДД; Р=73710 Н; суд=0,0372 кг/Н×ч; m=5,6; Т*Г=1550 К; p*КI=20,6; GВ=285 кг/с; n={5500,11200,14300} об/мин; DВ=1,38 м.

Схема двигателя:

Рис. 1.1

Выбор значений параметров проведен в соответствии с рекомендациями [1].

ТГДР выполнен для двухвального ТРДД (с одновальным газогенератором).

Перед выбором основных параметров необходимо определить расчетный режим, т.е. режим, при котором необходимо рассчитать двигатель.

В зависимости от назначения летательного аппарата и условий полета, при которых рассчитывается двигатель, выбираются параметры цикла (p*К и Т*Г), а также узлов (sВХ, hК, hГ, h*Т, sРН, СС) и соответствующие им режимы работы на характеристиках. В основу оптимизации параметров закладываются разные критерии (целевые функции): минимум удельного расхода топлива, максимум мощности, обеспечение надежности на чрезвычайных режимах работы и тому подобные. Основными параметрами рабочего процесса двигателя, существенно влияющие на его удельные параметры, являются температура газа перед турбиной Т*Г и степень повышения полного давления в компрессоре p*К.

Известно, что увеличение температуры Т*Г позволяет значительно увеличить удельную тягу двигателя, а, следовательно, уменьшить его массу и габаритные размеры. Повышение температуры газа перед турбиной улучшает также экономичность двигателя. Это явилось главной причиной непрерывного роста Т*Г. С другой стороны, для обеспечения надежной работы турбины при высоких значениях температуры газа Т*Г необходимо применять охлаждаемые лопатки. Увеличение отбора воздуха на охлаждение турбины при повышении Т*Г, приводит к снижению темпа роста удельной тяги и темпа уменьшения удельного расхода топлива. Кроме того, увеличение температуры газа перед турбиной значительно влияет на ресурс двигателя, уменьшая его. С учетом использования конструкционных материалов двигателя-прототипа принимаем для дальнейших расчетов Т*Г=1550 К.

При Т*Г=1550 К оптимальное значение степени повышения давления в компрессоре p*КI опт, соответствующее максимуму удельной тяги, p*КIопт~18[1].

Несмотря на благоприятное влияние дальнейшего повышения p*КI на удельный расход топлива, увеличение p*КIопт при Т*Г=1550 К больше p*КI= 22 - не целесообразно в связи с усложнением конструкции, увеличением габаритов и массы двигателя при незначительном снижении Суд [1].

Исходя из вышеизложенных предпосылок, для дальнейших расчетов принимаем p*КI=20,6.

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

Эта зависимость может быть представлена следующим соотношением:

,

где h*ст – среднее значение КПД ступеней компрессора.

На расчетном режиме среднее значение КПД ступеней в многоступенчатых осевых компрессорах современных авиационных двигателей лежит в пределах h*ст=0,88…0,9.

Принимаем h*ст=0,895; к=1,4;

0,8443;

КПД компрессора, определяемый как соотношение изоэнтропической работы по параметрам заторможенного потока, к работе компрессора может быть представлен как произведение:

где -механический КПД компрессора, учитывающий потери в его опорах, обычно составляющий =0,985…0,995.

Актуально о транспорте

Сущность и виды внешнеэкономической деятельности
Понятие внешнеэкономической деятельности появилось в 1987 г. с переходом на новую систему управления и началом осуществления внешнеэкономических реформ. Суть их сводилась к децентрализации внешней торговли и переходу от межправительственных внешнеэкономических связей к внешнеэкономической деятельно ...

Технико-эксплуатационная характеристика участков отделения
В состав данного отделения входит три участка. Участок Д – Е: двухпутный, оборудован автоблокировкой. Участок Е – К: однопутный, оборудован полуавтоматической блокировкой. Участок Е – Ж: однопутный, оборудован полуавтоматической блокировкой. На всех участках применяется электровозная тяга. По участ ...

Автомобиль вчера и сегодня
Человек создавал дороги не для удовлетворения собственного тщеславия. Он создал их для того, чтобы ездить по ним. Но на чем? Еще Леонардо да Винчи сконструировал повозку с ручным управлением. Впрочем, эту повозку сложно назвать автомобилем, потому что на ней не было главного – источника энергии. Сн ...