Стр. 33 - Расчет характеристик газотурбинных двигателей в условиях загрязненного воздуха методом малых отклонений
Упрощенная HTML-версия
РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА МЕТОДОМ МАЛЫХ ОТКЛОНЕНИЙ
31
•
Уравнение неразрывности потока
в компрессоре, турбине и сопле
позволяют определить перепады давлений в элементах двигателя и зависимость
между их изменениями. Уравнение равенства расхода газа через критическое
сечение соплового аппарата турбины и выходное сечение реактивного сопла
( ) ( )
( )
( )
c г
т г
с г
т г
или
G G
G G
δ= δ
=
в малых отклонениях получает вид:
.
K T F p T
F p
c 6
c
c
c
г
с.a
г
2
1
2
1
δπ + δ− δ+ δ= δ− δ+ δ
Для двигателей без форсажа
Т
с
=
Т
г
, т.е.
δ
Т
с
=
δ
Т
т.
Поскольку
c
т
c
г
δσ− δπ= δ− δ
p p
, уравнение неразрывности потока приобретает вид:
т 4
c 6
с.а
c
с
т
4 3
2
1
2
1 1
δη + δπ + δ− δ+ δσ= δπ
−
K
K F F
KK
.
(2.12)
Уравнение (2.12) определяет изменение величины
π
т
, как функцию
изменения параметров сопла и турбины.
Уравнение неразрывности потока через компрессор в малых отклонениях
устанавливает связь между изменениями расхода через компрессор и турбину.
Изменение расхода воздуха через компрессор и турбину на данной
приведенной частоте вращения
(
)
сonst
к
=
n
в рассматриваемом случае будет
иметь вид:
(
)
c.а
г
г
к
10
2
1
1
F
T
K
δ− δσ− δ= δπ −
.
(2.13)
Характеристики компрессора устанавливают также связь между
относительными изменениями степени повышения давления
к
δπ
и КПД
компрессора
к
δη
:
к
11
к
δπ = δη
K
.
(2.14)
Величина
к
δη
в выражении (2.14) представляет собой изменение КПД
компрессора в связи со сдвигом рабочей точки по характеристике компрессора
const
=
n
. В выполненном двигателе величина
η
к
может изменяться и
вследствие каких-либо отклонений от норм в проточной части самого
компрессора. Тогда полное изменение КПД компрессора можно представить в
виде
/
K
к
к
11
/
к
к
к
δη+ δπ = δη+ δη= δη
∗
.
(2.15)
