Выход из компрессора

Страница 1

Параметры воздуха на выходе из компрессора и работу компрессора (механическую энергию, передаваемую в компрессоре каждому килограмму протекающего через него воздуха) определяют по соотношению

; где ηк*= ηк/ηm=0,85/0,98=0,852;

Подставляя значения, имеем:

Pk* = Pв*•πк* = 98280,4•10,1 =992632,04 Па,

Lk = cp(Tk*- Tв*)/ηm’ = 1005•(605,12-288,15)/0,98 = 325055,97 Дж/кг.

Выход из камеры сгорания (сечение Г – Г)

Температура газа на выходе из камеры сгорания входит в перечень исходных данных и составляет: Tг*=1275 К. Давление определяем по формуле: Pг* = σкс•Pк*,где σкс= 0,94 (см. выбор параметров). Подставляя значения, имеем:

Pг* =0,94•992632,04 = 933074,12 Па.

Относительный расход топлива определяем по уравнению Ильичева:

,

где значения CРГTг*, i(Tг* )для продуктов сгорания авиационного керосина CpTk* и для воздуха находят в зависимости от Тг* и Тk*. Определяем при Тг* = 1275 К:

CРГTг* = 1366,175 кДж/кг ;

I(Tг* )= 3224,175 кДж/кг ;

CpTk* = 612,4 кДж/кг. Подставляя значения в формулу, вычисляем:

Коэффициент избытка воздуха в камере сгорания равен:

,

где L0 – количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания одного килограмма топлива. Для природного газа L0 = 14,8 кгвозд./кгтопл. и Hu = 43000 кДж/кг.

Выход из турбины компрессора (сечение ТК-ТК)

Расход газа через турбину отличается от расхода воздуха, поступающего на вход в компрессор, на величину расхода топлива, введенного в камеру сгорания и воздуха, отбираемого на охлаждение горячих элементов конструкции двигателя. Однако в первом приближении допускается принимать расходы воздуха и газа равными, то есть Gв=Gг. Следовательно, работу турбины компрессора определяют с учетом механического КПД по соотношению: ; значит Дж/кг.

Степень понижения полного давления в турбине компрессора вычисляем по формуле:

Температуру на выходе из турбины компрессора определяем по соотношению:

K.

Так как имеется переходной канал, значит гидравлические потери, заданные коэффициентом восстановления полного давления σпт есть, то для определения давления перед свободной турбиной используем формулу:

Па.

Выход из свободной турбины (сечение Т-Т)

Для определения работы свободной турбины используем соотношение:

,

где ηp – КПД процесса расширения в свободной турбине и выходном устройстве, в первом приближении принимаем его равным

ηp = ηтв* =0,91;

Cc- скорость истечения газа из двигателя, принимаем равной 100м/с;

Lсв- свободная работа цикла, равная:

Дж/кг.

Дж/кг.

Полученное значение работы винта LСВ’ является приближенным из-за неточного задания ηр. Соответствующие этой величине LСВ’ значения температуры и давления газа за турбиной винта и на срезе выходного устройства определяем по формулам:

K.

K.

Па.