Теория авиационных двигателей (РИО)
2. Адиабатная работа сжатия воздуха в ступени
Это работа, которую необходимо затратить на повышение давления потока воздуха в адиабатном процессе. Согласно уравнению Бернулли, для ступени компрессора при отсутствии гидравлических потерь работа, затрачиваемая на вращение ступени, была бы равна
.
Но, согласно уравнению сохранения энергии, в таком случае . Из сопоставления этих двух уравнений следует, что работа, которую необходимо затратить на повышение давления потока воздуха в адиабатном процессе13ад(адиабатная работа ступени), равна
или
.
В параметрах заторможенного потока адиабатная работа ступени (называемая также адиабатным напором) равна:
Содержание
- Предисловие
- Введение
- Турбореактивный одноконтурный двигатель (трд)
- Турбореактивный двигатель с форсажом (трдф)
- Двухконтурный турбореактивный двигатель без смешения потоков (трдд)
- Двухконтурный турбореактивный двигатель со смешением потоков (трдДсм)
- Двигатели непрямой реакции
- Турбовальные двигатели (тВаД)
- Турбовинтовые двигатели (твд)
- Часть 1. Основы теории элементов авиационных гтд
- 1.1. Уравнение неразрывности
- 1.2. Уравнение сохранения энергии
- 1.3. Уравнение первого закона термодинамики
- 1.4. Обобщенное уравнение бернулли
- 1.5. Теорема эйлера об изменении количества движения
- Глава 2 тяга, мощность и удельные парамеры авиационных двигателей
- 2.1. Двигатель и силовая установка
- 2.2. Тяга реактивного двигателя
- 2.3. Эффективная тяга силовой установки
- 2.4. Внешнее сопротивление силовой установки и его составляющие
- 2.5. Удельные параметры авиационных гтд
- Удельные параметры гтд прямой реакции
- Удельные параметры гтд непрямой реакции
- Глава 3 теория ступени компрессора гтд
- 3.1. Назначение компрессоров гтд, их типы
- И основные требования к ним
- 3.2. Схема и принцип действия ступени осевого компрессора
- 3.3. Работа, затрачиваемая на вращение колеса ступени
- 3.4. Изображение процесса сжатия воздуха в ступени в p, V- и t,s- координатах
- 3.5. Основные параметры ступени компрессора
- Геометрические параметры
- Газодинамические и кинематические параметры
- 1. Степень повышения давления в ступени
- 2. Адиабатная работа сжатия воздуха в ступени
- 3. Кпд ступени
- 5. Числа Маха на входе в рк и на.
- 6. Коэффициент расхода
- 7. Коэффициент адиабатного напора
- 8. Степень реактивности ступени.
- 3.6. Условия совместной работы элементов ступени, расположенных на различных радиусах
- 3.7. Профилирование ступеней по закону постоянства циркуляции
- 3.8. Параметры и характеристики компрессорных решеток профилей
- Параметры профиля и решетки профилей
- Характеристики решеток профилей
- Влияние чисел м и Re на характеристики компрессорных решеток
- 3.9. Особенности течения воздуха в лопаточных венцах осевого компрессора
- 3.10. Особенности трансзвуковых и сверхзвуковых ступеней осевого компрессора
- 3.11. Особенности вентиляторных ступеней трдд с большой степенью двухконтурности
- 3.12. Схема и особенности работы центробежной ступени компрессора
- 3.13. Работа вращения колеса и основные параметры центробежной ступени
- Глава 4
- 4.1. Основные параметры многоступенчатого компрессора (каскада) и их связь с параметрами ступеней
- 4.2. Формы проточной части осевого компрессора (каскада)
- 4.3. Распределение работы сжатия воздуха между ступенями компрессора (каскада)
- Глава 5 характеристики компрессоров и их регулирование
- 5.1. Общие представления о характеристиках компрессоров и методах их определения
- 5.2. Применение теории подобия к построению характеристик компрессора
- 5.3. Характеристики ступени осевого компрессора
- 5.4. Срывные режимы работы ступени
- 5.5. Характеристики нерегулируемых многоступенчатых компрессоров Совместная работа ступеней в многоступенчатом компрессоре
- Граница устойчивой работы многоступенчатого компрессора
- 5.6. Срывные и неустойчивые режимы работы многоступенчатых компрессоров
- 5.7. Рабочие режимы и запас устойчивости компрессора в системе гтд
- 5.8.Задачи и способы регулирования компрессоров гтд
- Перепуск воздуха
- Поворот лопаток направляющих аппаратов
- Разделение компрессора на каскады (группы ступеней)
- Глава 6 газовые турбины гтд
- 6.1. Назначение турбин гтд и основные
- Требования к ним
- 6.2. Схема и принцип работы ступени турбины
- 6.3. Работа газа на окружности колеса ступени
- 6.4. Изображение процесса расширения газа в ступени в p,V- и I,s- координатах
- 6.5. Основные параметры ступени турбины Геометрические параметры
- Газодинамические параметры
- Кинематические параметры
- 6.6. Потери в ступени турбины и их зависимость от различных факторов
- Потери в ступени турбины
- Влияние параметра u /c1 на кпд ступени
- 6.7. Основные параметры многоступенчатой турбины и их связь с параметрами её ступеней
- 6.8. Способы представления характеристик ступени газовой турбины
- 6.9.Характеристики ступени турбины
- Характеристики ступени турбины
- Глава 7 камеры сгорания гтд
- 7.1. Назначение камер сгорания и основные
- Требования к ним
- 7.2. Основные параметры камер сгорания гтд
- 7.3. Основные закономерности процесса горения топлива
- 7.4. Типы основных камер сгорания гтд и организация процесса горения в них
- 7.5. Характеристики камер сгорания авиационных гтд
- 7.6. Потери полного давления в камерах сгорания гтд
- 7.7. Определение расхода топлива в камерах сгорания
- 7.8. Назначение камер смешения и основные требования к ним
- 7.9. Схемы камер смешения и картина течения в них
- 7.10. Расчет параметров потока за камерой смешения
- Глава 8 входные и выходные устройства авиационных силовых установок
- 8.1.Типы входных устройств и их классификация
- 8.2. Основные параметры входных устройств
- 8.3. Особенности дозвуковых ходных устройств
- 8.4. Организация рабочего процесса в сверхзвуковых входных устройствах внешнего сжатия
- 8.5. Назначение выходных устройств и предъявляемые к ним требования
- 8.6.Схемы, основные параметры и режимы работы дозвуковых выходных устройств
- Скорость истечения газа из суживающегося сопла и режимы его работы
- 8.7. Потери в выходных устройствах и способы их оценки
- 8.8.Устройства реверса тяги
- Турбовальных гтд вертолетов
- Часть 2. Термодинамический цикл, совместная
- 1.2. Зависимость работы и внутреннего кпд реального цикла от π и δ
- Зависимость работы и внутреннего кпд цикла
- Оптимальная степень повышения давления в компрессоре
- Зависимость работы и внутреннего кпд цикла от степени подогрева воздуха δ.
- 1.4. Тяговая работа и тяговый кпд гтд прямой реакции
- 1.5. Полный кпд гтд прямой реакции
- 1.6. Оптимальное распределение работы цикла между контурами в трдд без смешения потоков
- 1.7. Оптимальное значение степени повышения давления в вентиляторе трдд со смешением потоков
- 1.8. Связь удельных параметров трд и трдд с параметрами рабочего процесса
- 1.9. Зависимость удельной тяги и удельного расхода топлива трд и трдд от степени повышения давления в цикле
- Зависимость Руд и Судот π для одноконтурных двигателей
- Зависимость Руд и Суд от π для двухконтурных двигателей
- 1.10. Зависимость удельной тяги и удельного расхода топлива трд и трдд от степени подогрева рабочего тела в цикле
- Зависимость Руд и СудотΔ для двухконтурных двигателей
- Совместная работа элементов одновальных газогенераторов
- 2.1. Функциональные модули авиационных силовых становок
- 2.2. Управляемые параметры и управляющие факторы
- 2.3. Совместная работа элементов одновальных газогенераторов и одновальных трд
- 2.4. Рабочие линии на характеристике компрессора одновального газогенератора
- 2.5. Критериальные характеристики одновальных газогенераторов
- 2.6. Программы управления одновальных гг и
- Одновальных трд, управляемых по одному параметру
- Рассогласование ступеней компрессора в одновальном гг
- (И одновальном трд)
- Программы управдения одновальных гг и одновальных трд
- Глава 3 Совместная работа элементов и программы управления двухконтурных двигателей
- 3.1. Совместная работа элементов трдДсм
- 3.2. Рабочие линии на характеристике кнд и влияние на них различных факторов
- 3.3. Формирование программ управления трддсм
- Глава 4 характеристики одноконтурных и двухконтурных трд Характеристики одноконтурных трд
- 4.1. Скоростные характеристики трд
- 4.2. Высотные характеристики трд
- 4.3. Дроссельные характеристики трд
- Характеристики двухконтурных трд (трдд)
- 4.4. Скоростные характеристики трдд
- 4.5. Высотные характеристики трдд
- 4.6. Высотно-скоростные характеристики трдд
- 4.7. Дроссельные характеристики трдд
- Глава 5 рабочий процесс и характеристики турбовальных, турбовинтовых и турбовинтовентиляторных двигателей
- 5.1. Удельные параметры тВаД и их зависимость от
- Параметров рабочего процесса
- 5.2. Области применения и особенности термодинамического цикла тВаД
- 5.3. Совместная работа элементов турбовальных двигателей
- 5.4. Особенности регулирования вертолетных турбовальных двигателей
- 5.5. Программы управления вертолетных гтд на режимах ограничения
- 5.6. Высотные характеристики турбовальных двигателей
- 5.7. Дроссельные характеристики турбовальных двигателей
- 5.8. Климатические характеристики турбовальных двигателей
- 5.9. Схемы и основные параметры турбовинтовых и турбовинтовентиляторных двигателей
- 5.10. Оптимальное распределение работы цикла твд и тввд между винтом и реакцией газовой струи
- 5.11. Совместная работа элементов и программы управления твд
- 5.12. Эксплуатационные характеристики твд и тввд
- 5.13. Области применения тввд и перспективы их развития
- Глава 6 неустановившиеся режимы работы авиационных гтд
- 6.1. Требования к динамическим характеристикам гтд
- 6.2. Факторы, влияющие на переходные процессы в гтд. Гипотеза квазистационарности
- 6.3. Уравнения динамики роторов гтд
- 6.4. Факторы, влияющие на избыточную мощность турбины
- 6.5. Изменение параметров рабочего процесса при приемистости и сбросе газа в одновальныхтрд
- 6.6. Изменение параметров рабочего процесса при приемистости и сбросе газа в двухвальных трд
- 6.7. Изменение параметров рабочего процесса при приемистости и сбросе газа в двухконтурных трд
- 6.8. Запуск гтд на земле
- 6.9. Запуск гтд в полете
- Литература
- Часть 1. Основы теории элементов авиационных гтд Глава 1. Основные уравнения движения газа в двигателях и их элементах
- Глава 2. Тяга, мощность и удельные параметры авиационных двигателей
- Глава 3. Теория ступени компрессора гтд
- Глава 4. Многоступенчатые компрессоры
- Глава 5. Характеристики компрессоров и их регулирование
- Глава 6. Газовые турбины гтд
- Глава 7. Камеры сгорания и камеры смешения авиационных гтд
- Глава 8. Входные и выходные устройства авиационных силовых установок
- Часть 2.Термодинамический цикл, совместная работа элементов и характеристики авиационных силовых
- Глава 1. Термодинамический анализ рабочего процесса гтд прямой реакции
- Глава 2. Совместная работа элементов одновальных газогенераторов
- Глава 3. Совместная работа элементов и программы управления двухконтурных двигателей
- Глава 4. Характеристики одноконтурных и двухконтурных трд
- Глава 5. Рабочий процесс и характеристики турбовальных, турбовинтовых и турбовинтовентиляторных двигвтелей
- Глава 6. Неустановившиеся режимы работы авиационных гтд