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

Обоснование и выбор принципиальной схемы промышленной сортировочной станции
Зная расположение станции в промышленном узле (из задания) размеры движения, следует выбрать схему ПСС, описать технологиюеё работы, учитывая, что схема промышленной сортировочной станции должна при минимальных затратах на её сооружение и эксплуатацию обеспечивать потребную пропускную способность, ...

Определение количества постов и линий ТО и ТР
Количество универсальных постов определяется исходя из ритма производства и такта поста. Все виды ТО для автомобилей КамАЗ выполняются на поточных линиях, так как суточные программы видов ТО соответствуют требованиям: для ТО-2 минимальное количество обслуживаний – 5-6 , а для ТО-1 – 12-15, так как ...

Железнодорожный транспорт на этапе развития
Под железной дорогой понимается транспортная трасса постоянного действия, отличающаяся наличием пути (или путей) из закрепленных рельсов, по которым ходят поезда, перевозящие пассажиров, багаж, почту и различные грузы. Понятие «железная дорога» включает в себя не только подвижной состав (локомотивы ...