1. Определение параметров рабочего тела в характерных сечениях тВаД

Сечение вх-вх на входе в компрессор

.

• Полное давление воздуха

.

• Статическая температура воздуха

.

• статическое давление воздуха

.

• статическая плотность воздуха

.

Сечение к-к на выходе из компрессора

• Потребная работа компрессора

,

где: с_р =1025 Дж/кг·K; k =1,386 определены по справочным таблицам для , где – для выбранного значения определяется с помощью специального графика.

• полная температура воздуха

.

Уточняем значения с_р и k для нового значения , пересчета L_к и не требуется.

• статическая температура воздуха

,

где: с_р =1075 Дж/кг·K для ; с_к =110 м/с (значение с_к выбирается в диапазоне 100…190 м/с, чем выше ОК, тем ниже значение с_к.

• полное давление воздуха

.

• статическое давление воздуха

,

где: k определяется по таблице (Приложение 1) для

• статическая плотность воздуха

.

Сечение г-г на выходе из камеры сгорания

• относительный расход топлива

,

где с_р.г =1150 Дж/кг·K для и

.

• полное давление газа

.

• статическая температура газа

,

где: с_р.г = 1225 Дж/кг·K для и ; с_г =160 м/с – осевая скорость газа за камерой сгорания (значение с_г выбирается в диапазоне 110…200 м/с в зависимости от выбранной с_к)

• статическое давление газа

,

где k_г =1,305 для и

• статическая плотность газа

.

Сечение т-т за турбиной

• Работа свободной турбины

,

где

• Работа всей турбины (ТК + СТ)

.

• Полная температура газа

,

где в первом приближении с_р.г = 1225 Дж/кг·K для

Для с_р.г = 1195 Дж/кг·K, k_г = 1,316 .

Тогда с учетом поправки с_р.г

.

• степень понижения давления в турбине

.

• полное давление газа

.

Отметим, что , это необходимо, чтобы газ вытекал из ВУ.

• статическое давление газа

,

где – k_г определяется для

• абсолютная скорость газа

,

где М_т = 0,55 – число Маха, k_г = 1,351 (для ).

• статическое давление газа

.

• статическая плотность газа

.

Сечение ТК-ТК за турбиной компрессора

• работа турбины компрессора

.

• полная температура газа

,

где: в первом приближении с_р.г = 1195 Дж/кг·K, k_г = 1,316 для

.

Уточняем значения с_р.г и k_г для .

с_р.г = 1195 Дж/кг·K, k_г = 1,316, пересчета не требуется.

• степень понижения давления в турбине компрессора

.

• полное давление газа

.

Статические параметры газа в этом сечении не определяем

Сечение с-с на выходе из ВУ

р_с = р_н = 1,013·10⁵ Па.

• степень понижения давления в выходном устройстве

.

Полное давление за турбиной выше , но поэтому канал ВУ имеет небольшое сужение.

В предварительном расчете была выбрана скорость на выходе из сопла с_с = 180 м/с.

• расчетная скорость истечения газа из ВУ

,

где k_г = 1,351, с_р.г = 1095 Дж/кг·K, для

.

Вычисленная скорость с_с = 180,86 м/с практически совпадает с выбранным «исходным» значением с_с = 180 м/с.

• полная температура газа

.

• полное давление газа

.

• статическая температура газа

.

• статическая плотность газа

.

Результаты расчетов по сечениям сведены в таблицу 3.2 и по ним строится схема изменения параметров рабочего тела по тракту ТВаД (см. рис. 1.5).

Таблица 3.2