РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА МЕТОДОМ МАЛЫХ ОТКЛОНЕНИЙ
55
4. РАСЧЕТ ОТКЛОНЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ
РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВУХКОНТУРНОГО
ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
4.1. Система уравнений ДТРД и
расчет изменений КПД компрессоров и турбин
Особенности рабочего процесса двухконтурных турбореактивных
двигателей (ДТРД) в условиях загрязненного воздуха, связанные с этими
особенностями преобразования системы уравнений в малых отклонениях и
решение системы разберем на примере распространенной схемы ДТРД с
двухкаскадным компрессором внутреннего контура и камерой смешения (рис.
4.1). Составим систему уравнений, связывающих малые отклонения параметров
рабочего процесса данного типа ДТРД при неизменных внешних условиях
const
const
const
в
в
=π =
=
V
,
p,
T
.
При составлении системы используем следующие обозначения:
•
параметры первого контура каскада компрессора внутреннего контура
обозначим индексом “1” -
к1
к1
;
Т
π
и т.д.; исходные коэффициенты
влияния –
А
1
;
А
2
и т.д.;
•
параметры второго каскада компрессора отмечены штрихом -
/
;
к
/
к
ηπ
и т.д.; частота вращения
n
2
; коэффициенты влияния –
B
1
;
B
2
и т.д.;
•
параметры внешнего контура обозначены индексом “2” -
к2
к2
;
Т
π
и т.д.;
коэффициенты влияния –
Q
1
;
Q
2
;
Q
m
и т.д.
•
параметры турбины обозначаются аналогично параметрам
компрессоров соответствующего контура;
•
коэффицииенты
К
5
и
К
6
найдены по параметрам основной камеры
сгорания и реактивного сопла внутреннего контура;
•
коэффициенты
9 8 7 6
,
,
,
КККК
найдены по параметрам камеры
смешения и общего сопла.
1.
Уравнение, связывающее давление во внешнем контуре
.
p
2с
в
2к
с2
δσ+ δσ+ δπ= δ
2. Уравнение изменения температуры воздуха за вентилятором
(
)
2к
2к
1
2
2к
δη− δπ + δ
= δ
L
n
Q nQQ Т
.
2.
Уравнение неразрывности между входным сечением вентилятора и
выходным сечением сопла
(
)
(
)
. p p Q ,
Т ,
F
Q nQ
/
m
δ− δ + δθ − δ − δ+ δσ= δπ −− δ
2c
6
2
2к
2с
2с
2к
10
1
50
50
1
1...,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56 58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,...94