книги / Теория, расчёт и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок.-1
.pdf• степень понижения давления в турбине вентилятора
7СТВ — |
|
|
|
|
1,332 3,5, |
|
|
|
\ Кг~1 |
|
294,9 10з Л1,332-1 |
^рг^ТВдЛтВ |
|
1150-1048 • 0,93J |
|||
где кг =1,332 для Т ^ ср. |
|
|
|||
|
* _ |
* |
1 |
5>22’10 =1,49-105 Па; |
|
|
Рт ~ А БД |
~Т~ |
|||
|
|
|
7tTB |
3,5 |
|
Т |
= |
|
|
|
792 |
|
|
|
= 745 К, |
||
т |
1+JbzlM! |
i +^ o , 6 > |
|||
|
|
2 |
т |
|
2 |
где кг =1,351 |
для г ;, Мт =0,6(см. п. 1.2). |
||||
|
Г гг, \ |
|
|
|
1,351 |
|
‘Г |
= !,49 -105Г^ |
1‘-33‘-Т = 1,18■105 Па, |
||
Р т = Л |
гг*♦ |
||||
|
К1 г J |
|
|
792 |
|
где кг =1,351 для Т’. |
|
|
|
||
|
_ |
рг |
_ 1,18-105 |
0,544 кг/м3; |
|
|
|
Л,ГТ 292-745 |
|
||
скорость потока
ет = М т^ к гЯгТг = 0,671,351-292 - 745 = 325 м/с.
Сечение с~с на выходе из PC внутреннего контура.
*г |
1,351 |
Располагаемый перепад давлений в реактивном сопле внут реннего контура
111
_ Pci |
1,013-105 |
W cX |
0,485 кг/м3. |
293-719 |
Наружный контур
|
Сечение В-В за вентилятором. |
|
|
|
|||
|
Тв = с |
+ — = 288 + |
= 364 К, |
|
|||
|
в |
|
Ср |
1005 |
|
|
|
где |
ср =1005 Дж/(кг |
К) |
определили |
для |
т „‘ + т: |
||
ср =—х |
' *в = |
||||||
288 + 364 = 326 К. |
|
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
Pi = Р А |
= 0.98• 10s • 2 = 1,96• 10s Па; |
|
||||
|
Тв =Т'в - — |
=364— |
= 348К, |
|
|||
|
в |
в |
2ср |
21005 |
|
|
|
где |
св =180 м/с (см. п. 1.2); ср =1005 Дж/(кг-К) определили |
||||||
Д Л Я |
T Q . |
|
|
|
|
|
|
|
Л |
к |
|
1,399 |
|
|
|
|
|
|
34841,399-1 |
|
|
||
|
1в |
|
|
|
|
||
|
Рв=Рв Т* , |
|
1,96 1о5 364, |
= 1,67 1 05 Па; |
|
||
|
v/ в у |
|
|
|
|
|
|
|
Рв |
Рв |
1,67-10s |
|
|
|
|
|
втй |
= 1,67 кг/м3. |
|
|
|||
|
|
287-348 |
|
|
|
||
Сечение С2-С2 на выходе из PC наружного контура. Опре делить:
• степень понижения давления воздуха в PC
7Гс2* “ |
Рв®2 |
1,96-105-0,98 1,86. |
|
Рн |
1,033 105 |
113
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10.2 |
||
Величина |
Обозначение, |
|
|
|
Сечение по тракту |
|
|
|
|||
размерность |
вх-вх |
Bi-Bi |
к-к |
г - г |
ТВД-ТВД |
т-т |
C ,- C i |
в -в |
с2-с2 |
||
|
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Полная температура |
Г", К |
288 |
364 |
749 |
1400 |
1039 |
792 |
792 |
364 |
364 |
|
Статическая темпера Г, К |
264 |
348 |
742 |
1383 |
|
745 |
719 |
348 |
294 |
||
тура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полное давление |
р \ Па-105 |
0,98 |
1,96 |
21,56 |
20,48 |
6,87 |
1,49 |
1,46 |
1,96 |
1,94 |
|
Статическое давление |
р, Па • 105 |
0,71 |
1,67 |
20,8 |
19,43 |
|
1,18 |
1,013 |
1,67 |
1,013 |
|
Плотность |
р, кг/м 3 |
0,937 |
1,67 |
9,77 |
4,81 |
|
0,544 |
0,485 |
1,67 |
U 9 |
|
Скорость |
с, м/с |
220 |
180 |
i20 |
200 |
|
325 |
400 |
180 |
340 |
|
Площадь |
F, м2 |
1,46 |
0,27 |
0,07 |
0,097 |
|
0,47 |
0,47 |
0,73 |
0,543 |
|
Наружный диаметр |
Д м |
1,46 |
0,735 |
0,735 |
0,773 |
|
1,035 |
0,775 |
1,46 |
|
|
Внутренний диаметр |
■^вн» М |
0,51 |
0,44 |
0,673 |
0,687 |
|
0,687 |
|
1,025 |
|
|
Средний диаметр |
Л » .м |
0,98 |
0,587 |
0,705 |
0,73 |
|
0,864 |
|
|
|
|
Высота лопаток |
h, м |
0,475 |
0,146 |
0,031 |
0,043 |
|
0,171 |
|
0,218 |
|
|
Расширение воздуха полное (так как для к = 1,399 яскр
• скорость истечения воздуха из PC |
|||||
|
|
К |
|
|
л |
|
|
: |
I |
1 |
|
Сс2 _ Фс2 |
-R T |
к-1 |
|||
|
|
к - 1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
П с2 * J |
= 0,98/2 |
1,4 |
•287*364 1 |
|
|
1 |
1,4-1 |
|
1gyO.286 J ~ 340 м/с, |
|||
|
|
|
|||
где к = 1,399 определили для Т*ъ.
Полная температура Т*2 =Т% =364К.
Ph = Д О 2 стрс = 1>96'1°5 ’ 0,96 • 0,98 = 1,84• 105 Па.
Статическое давление ра = ри =1,013 *105 Па.
-2 |
3402 |
Тс2 = Т*2— —= 352 |
= 294 К, |
2ср |
2*1005 |
где ср =1005 Дж/(кг*К) для Г*2. |
|
рс2 = |
= 1,19кг/м3. |
с2 R -Тс2 287*294
Результаты расчетов сведены в табл. 10.2.
10.3. Определение основных данных двигателя
Удельная тяга двигателя при Fp = 0 и полном расширении
газов во внутреннем и наружном контурах
1 |
л \ |
m |
.Куд = — |
r(l + ? lk l +— ТСс2 = |
|
’ m + 1 |
+ * |
|
|
2,7 |
340 = 358 Н*с/кг. |
=v b (,+0 ’0 1 8 8 )4 0 0 +X ^ |
||
115
При этом Fr = 0,097 м2, |
hr « 0,043 м . |
||||||
Проверяем |
DcpT/h r = 0,73/0,043 = 17,0, что несколько |
||||||
больше рекомендованного. |
|
|
|
||||
|
D„x = АР.г - ■ = 0,73 - 0,043 = 0,687 м; |
||||||
|
Д. = A pr + \ = 0,73 + 0,043 = 0,773 м. |
||||||
|
|
|
На выходе из ТНД |
||||
|
J 7 |
- M l L |
- |
83,3 |
|
||
|
|
= 0,47 м2. |
|||||
|
л Т |
стрт |
|
|
|||
|
|
325 • 0,544 |
|
||||
Выбираем схему с постоянным внутренним диаметром |
|||||||
проточной части турбины D |
= 0,687 м. |
||||||
|
d т = |
I |
|
|
|
1 |
= 0,665; |
|
|
|
|
|
|
||
|
n+i ^ |
|
1+ |
4-0,47 |
|||
|
|
KD.ВТ |
|
|
3,14-0,687" |
||
|
|
л |
|
|
|
1 |
\ |
hT= - |
-1 |
|
|
|
0,687 = 0,171м; |
||
^ВТ.Т |
2 |
|
-1 |
||||
т |
2 U x |
J |
0,665 |
) |
|||
Ар.т |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
Л |
2 =^+1 |
A lT .T |
|
+ 1 0,687 = 0,864 м; |
||||
|
\с1т |
|
J |
|
|
0,665 |
J |
Д = Д рт + h, = 0,864 + 0,171 = 1,035 м.
Проверяем отношение hr/hr =0,171/0,043 = 4,0, что нахо дится в допустимых пределах.
На выходе из сопла внутреннего контура
Fci = - ^ L . = — — — = 0,47 м2; 01 сс1рс| 400-0,485
119
