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

Технология обработки местных вагонов
В процессе роспуска составов на горке местные вагоны направляют на специализированный сортировочный путь и затем подают к грузовым фронтам пунктов местной работы (ПРМ) отдельными группами. Обработка местных вагонов помимо технических операций, выполняемых с транзитными перерабатываемыми вагонами, в ...

Разработка оптимального алгоритма определения среднего индикаторного давления по развернутой индикаторной диаграмме
Среднее индикаторное давление характеризует работу действительного рабочего цикла отдельного цилиндра двигателя. Их величины определяют распределение нагрузки по цилиндрам. Отклонения индикаторных давлений по цилиндрам от среднего значения оказывают отрицательное влияние на показатели работы двигат ...

Общие определения оценки. Рынок оценки машин, оборудования и транспортных средств
Подвижной состав автомобильного транспорта предназначен для перемещения по земной поверхности людей, грузов или специального оборудования, а также для выполнения специальных функций (в основном в стационарных условиях), при реализации которых функция перемещения носит вспомогательный характер. Подв ...