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

Проектирование горки малой мощности на промышленной станции
Надвижная часть считается от предельного столбика последнего стрелочного перевода предгорочной горловины парка приёма до вершины горки и её длина должна быть как правило, 150м. Для облегчения расцепки вагонов и остановки их при прекращении роспуска перед горбом горки делается подъём не менее 8%0 на ...

Работа депо по вопросам безопасности движения
Организация работы в депо по обеспечению безопасности движения заключается в правильном и рациональном использовании локомотивов, а так же зданий для их ремонта. В депо имеется локомотивный парк, который можно разделить на две группы: эксплуатируемый и запас МПС. От правильности организации работ п ...

Методы ремонта, повышение надёжности
Поточная линия представляет собой комплекс технологического, контрольного и транспортного оборудования, которое расположено по ходу сборки или разборки и специализировано на выполнении одной или нескольких операций. В аккумуляторных отделениях монтируются поточные линии, на которых осуществляется р ...