Стр. 22 - Расчет характеристик газотурбинных двигателей в условиях загрязненного воздуха методом малых отклонений

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА МЕТОДОМ МАЛЫХ ОТКЛОНЕНИЙ
20
Особенностью одно-двухступенчатых турбин ТРД является
незначительное изменение т π при уменьшении давления газа перед турбиной.
Поэтому при const const; т = = G n хотя и увеличится работа компрессора
на 1 кг воздуха, но работа турбины увеличится значительней, что повлечет
увеличение частоты вращения ротора. Система регулирования путем
уменьшения расхода топлива поддержит частоту вращения неизменной.
Для лучшего уяснения происходящего процесса обратимся к
характеристике компрессора (рис. 1.9). При условии поддержания постоянной
частоты вращения при const
т = G какими-либо дополнительными
регулирующими элементами, например, уменьшением площади реактивного
сопла, рабочая точка сместилась бы из положения n0 в n1 аналогично ТВД.
При законе регулирования const
т = G и const
c = F восстановление
нарушенного энергетического баланса произошло бы при n > n0 , в результате чего
рабочая точка переместилась бы по измененной характеристике компрессора из
положения n1 в n2. При переходе к закону регулирования const = n происходит
уменьшение частоты вращения с n2 до n1 путем снижения расхода топлива, и
рабочая точка перемещается в положение / n1 по новой рабочей линии.
Изменение положения рабочей точки удобно рассматривать именно в такой
последовательности, так как это соответствует последовательности изменений,
происходящих в рабочем процессе двигателя:
• изменения в проточной части вызывают падение степени повышения
полного давления воздуха в компрессоре к π , вследствие чего уменьшается
расход воздуха Gв, т.е. происходит изменение положения линии равной частоты
вращения, а вместе с ней и рабочей точки;
• изменение расхода воздуха вызывает нарушение энергетического
баланса между компрессором и турбиной, который восстанавливается
увеличением частоты вращения по линии n1 – n2;
• система регулирования восстанавливает const = n путем уменьшения
расхода топлива.
У ДТРД: Особенности изменений параметров ДТРД данного типа при
работе в условиях загрязненного воздуха обусловлены разделением потока
воздуха и, следовательно, загрязняющих его частиц на два контура,
двухкаскадной схемой и наличием камеры смешения. Плотность частиц
примеси на несколько порядков больше плотности воздуха, вследствие чего
траектории их движения в воздухозаборнике будут существенно отличаться от
траектории движения воздуха. Ввиду этого важнейшим параметром,
характеризующим рабочий процесс ДТРД в условиях загрязненного воздуха,