Выбор и обоснование параметров

Выбор параметров двигателя осуществляется в соответствии с рекомендациями, изложенными в методическом пособии[1].

В зависимости от назначения и условий, при которых рассчитывается двигатель, выбираются параметры узлов (sВХ, hK, sвс, hг, hт*, цс, Сс ) и соответствующие им режимы работы на характеристиках. В основу оптимизации параметров закладываются разные критерии (целевые функции): минимум удельного расхода топлива, максимум тяги, обеспечение надежности на чрезвычайных режимах работы и т.п.

Основными параметрами рабочего процесса двигателя, оказывающими существенное влияние на его удельные параметры, является температура газа перед турбиной Т*г и степень повышения давления в компрессоре (во внутреннем контуре) р *кІ, в вентиляторе р *вІІ.

Выбор степени двухконтурности

Двигатель будет использоваться на учебно-боевом самолете, то необходимо минимальное лобовое сопротивление двигателей, т.е. степень двухконтурности должна быть небольшой. Принимаем степень двухконтурности m=0,49.

Температура газа перед турбиной

Современные достижения материаловедения и технологии, а также совершенствование систем охлаждения лопаток газовых турбин позволяет существенно увеличивать допускаемое значение Т*г.

Увеличение температуры газов перед турбиной позволяет значительно увеличить удельную тягу двигателя и, следовательно, уменьшить габаритные размеры и массу двигателя. Для обеспечения надежности работы турбины при высоких значениях температуры газа (Т*г>1250 К) необходимо применять охлаждаемые лопатки. С учетом использования конструкционных материалов двигателя-прототипа принимаем Т*г =1550К

Степень повышения давления в вентиляторе

При Т*Г=1550 К и p*кІ = 21 оптимальное значение степени повышения давления в вентиляторе наружного контура p*вІІ опт = 3,264 (см. таблицу 1.2).

КПД компрессора и турбины

Величина изоэнтропического КПД многоступенчатого компрессора по параметрам заторможенного потока зависит от степени повышения давления в компрессоре и КПД его ступеней:

где - среднее значение КПД ступеней.

На расчетном режиме среднее значение КПД ступеней в многоступенчатом осевом компрессоре современных ГТД лежит в пределах = 0,88 .0,90. Принимаем = 0,88.

Рассчитываем КПД для рк1*=21:

Значения КПД охлаждаемых турбин меньше значений КПД неохлаждаемых. Для вычисления КПД охлаждаемых турбин рекомендуется использовать следующую формулу:

где h *т неохл - КПД неохлаждаемой турбины.

Неохлаждаемые турбины необходимо применять при температуре

Т*г ≤1250 К. КПД неохлаждаемой турбины принимаем h* т неохл = 0,9. Тогда:

Требования к технологическому оборудованию и технологической оснастке с позиции охраны труда
Существует много способов обеспечить защиту машин, механизмов, инструмента. Тип работы, размер и форма обрабатываемого материала, метод обработки, расположение рабочего участка, производственные требования и ограничения помогают определить подходящий для данного оборудования и инструмента способ за ...

Установка для промывки масляных каналов, модель 180
Установка (рисунок .2.2) предназначена для промывки масляных каналов двигателей ЗИЛ-130. Моющая жидкость из бака 4, через фильтр 6 подается к баллону 5 и редукционному клапану 8. В начале работы установки давление в полости а клапана 14 меньше давления в полости б и в, что обеспечивает закрытие игл ...

Нанесение гальванопокрытия
Оборудование: Ванна 70-7880-1091. Преобразователь тока АНД500/250. Электролит: двухлористое железо – 500г/л, соляная кислота – 1,5г/л. Для восстановления деталей машин, кроме гальванической установки, необходимы подвесные приспособления (технологическая оснастка). К подвесным приспособлениям предъя ...