Расчет газотурбинного двигателя

Выбору основных параметров двигателя предшествует определение расчетного режима, т.е. режима, при котором необходимо рассчитать двигатель.

В зависимости от назначения летательного аппарата и условий. полета, при которых рассчитывается двигатель, выбираются параметры цикла , а также узлов и соответствующие им режимы работы на характеристиках. В основу оптимизации параметров закладываются разные критерии (целевые функции): минимумы удельного расхода топлива, затрат топлива на один тонно-километр и массы силовой установки; максимум мощности; обеспечение надежности на чрезвычайных режимах и т.п. Выбор параметров двигателя как силовой установки в конечном итоге оказывает влияние на эффективность летательного аппарата, для оценки которой используются такие критерии: коммерческая нагрузка, взлетная масса, стоимость часа эксплуатации, себестоимость перевозок, дальность полета, удельные затраты топлива, суммарная масса двигателей и топлива на летательном аппарате, приведенные затраты на один тонно-километр и другие.

Основными параметрами рабочего процесса двигателя, существенно влияющими на его удельные параметры, являются температура газа перед турбиной и степень повышения давления в компрессоре .

Увеличение температуры газа перед турбиной позволяет значительно увеличить удельную мощность двигателя и, следовательно, уменьшить габаритные размеры и массу двигателя. Повышение температуры газа перед турбиной улучшает также экономичность двигателя. Это явилось главной причиной непрерывного роста у ТВД и вертолетных ГТД. Для обеспечения надежной работы турбины при высоких значениях температуры газа необходимо применять охлаждаемые лопатки. Потребное количество охлаждающего воздуха зависит от температуры газа и способа охлаждения, чем выше температура тем большее количество воздуха отбирается для охлаждения. В данном случае на основании использовании данных о прототипе выбрано конвективно-пленочное охлаждение, а количество отбираемого воздуха определяется из графика изображенного на рисунке 1.1, взятого из .

Рисунок 1.1 Относительное количество воздуха необходимое для охлаждения лопаток турбины: 1 – внутреннее конвективное охлаждение; 2 – конвективно-пленочное охлаждение; 3 – пористое и проницаемое охлаждение

Увеличение отбора воздуха на охлаждение турбины при повышении приводит к снижению темпа роста удельной мощности и темпа уменьшения удельного расхода топлива.

• Коэффициенты полезного действия компрессора и турбины
• Потери в элементах проточной части двигателя
• Скорость истечения газа из выходного устройства. Коэффициенты полезного действия винта и редуктора
• Термогазодинамический расчёт двигателя на ЭВМ
• Выбор и обоснование исходных данных для согласования
• Результаты расчёта и формирование облика двигателя

Похожие статьи:

Особенности влияния режимов эксплуатации на надежность силовых установок
Наиболее существенное влияние на надежность двигателей оказывают условия летной эксплуатации. К ним относятся, прежде всего, протяженность воздушных трасс, на которых эксплуатируются двигатели. В зависимости от протяженности воздушных трасс будет различная наработка двигателей в пределах заданного ...

Краткая техническая характеристика, устройство и принцип действия регулятора
Широко распространены на главных и вспомогательных двигателях транспортного флота регуляторы фирмы "WOODWARD", две основные модели которых UG и РG имеют несколько модификаций. На ГД наиболее распространены регуляторы UG-32, UG-40, UG-40ТL, РGЕ-58, РGА и РG-12. На вспомогательных двигателя ...

Определение индикаторных показателей двигателя
Теоретическое среднее индикаторное давление, МПа: (1.36) Действительное среднее индикаторное давление: (1.37) где – коэффициент полноты диаграммы, который принимается равным: Индикаторный КПД двигателей, работающих на жидком топливе: (1.38) Индикаторный удельный расход жидкого топлива: (1.39) ...