Основные закономерности изменения
Скачать 477.05 Kb.
|
| Лекция 4. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГТД (Гл. 7) В главе приведены общие критерии эффективности авиационного ГТД, характеризующие силовую установку в целом – как тепловую машину и как движитель. Рассмотрены зависимости удельной тяги и критериев эффективности от параметров цикла (T *г , ) и движителя (m, x), от внешних условий (V п , T н ) и от потерь в узлах ( сж , р , II ). Полученные в рамках принятых допущений результаты расчета носят качественный характер и не могут служить основанием для выбора параметров проектируемого двигателя. Вопрос о современных методах расчета удельных параметров и основных данных ГТД затронут в гл. 8, а методология выбора параметров цикла и движителя – в гл. 16 [42]. ^ Общим КПД называется отношение полезной работы P V п передвижения летательного аппарата к располагаемой энергии G т H u внесенного в двигатель топлива: o = = . (7.1) Так как отношение тяги двигателя к расходу воздуха через основной контур равно удельной тяге P удGI в расчете на 1 кг рабочего тела, к которому подводится тепло, то выражение общего КПД можно записать в следующем виде: o = . (7.1а) Умножая числитель и знаменатель полученного выражения на работу цикла, имеем о = е дж . (7.2) Общий КПД показывает, какая часть располагаемой энергии внесенного в двигатель топлива преобразуется в полезную работу передвижения летательного аппарата. Он характеризует двигатель в целом: и как тепловую машину, и как движитель.  Однако общим КПД нельзя оценивать эффективность двигателя при V п = 0, так как в этих условиях о = 0. А поскольку большая часть испытаний авиационных двигателей ведется в стендовых условиях при нулевой скорости полета, на практике в качестве критерия топливной экономичности турбореактивного двигателя используется удельный расход топлива C уд (1.2).Выражая расход топлива и тягу в формуле (1.2) соответственно через относительный расход топлива q т и удельную тягу P удG I , получаем C уд = , (7.3) где г = G в г / G вI – коэффициент изменения массы воздуха в проточной части двигателя от сечения В до Г (в гл. 7, как и в гл. 5 и 6, изменением массы рабочего тела пренебрегаем, коэффициент г принимаем равным единице). Связь между C уд и о очевидна, поскольку из (7.1) получаем секундный удельный расход топлива G т / P = V п / ( о H u ) и тогда C уд = . (7.4) Как следует из (7.4), удельный расход топлива при V п = const и H u = const изменяется обратно пропорционально общему КПД. С повышением эффективности двигателя общий КПД растет, а удельный расход топлива снижается. Общий КПД зависит от параметров цикла (^ *г и ) и движителя (m и х), от внешних условий (V п и Т н ) и потерь в узлах ( сж , р , II ), от коэффициента полноты сгорания топлива г. От этих же факторов, а также от удельной теплоты сгорания топлива H u зависит, следовательно, и удельный расход топлива. Общий КПД лучших современных ТРДД с высокими параметрами цикла и движителя в крейсерских условиях длительной работы (Н = 11 км, М п = 0,8 … 0,85 ) равен ~ 0,35. Примерно 65 % тепловой энергии, внесенной в двигатель с топливом, рассеивается в атмосфере: ~ 50 % – в виде горячих выхлопных газов, вытекающих из основного контура; менее 10 % – в виде подогретого воздуха, вытекающего из наружного контура, и еще примерно столько же – в виде кинетической энергии струи рабочего тела, покинувшего движитель (наружный и внутренний контуры). Такому КПД соответствует удельный расход топлива, равный ~ 55 кг / (кНч). ^ [42], одним из основных показателей совершенства двигателей пассажирских и транспортных самолетов. Вместе с уровнем аэродинамики планера он определяет топливную эффективность самолета. При постоянном общем КПД удельный расход топлива изменяется с изменением скорости полета (7.4) и в этом случае С уд не может быть критерием эффективности. Это обусловлено тем, что величина С уд определяется как отношение расхода топлива к тяге, а не к работе передвижения летательного аппарата. Экономичность ТРД и ТРДД оценивается, как уже отмечалось, по удельному расходу топлива ^ уд . Это неприемлемо для ТВД (ТВаД), так как тяга винта этого двигателя в условиях стендовых испытаний не замеряется. (Критерием C уд ТВД оценивается только в тех случаях, когда его необходимо сравнить по экономичности с ТРД или ТРДД.) Обычно для такой оценки применяется величина C e (1.2а). Учитывая, что N e = PV п / в, а отношение 0 / в равно эффективному КПД (без учета механических потерь), получаем C e = . (7.5) Эффективный удельный расход топлива C e ТВД (ТВаД) при H u = const однозначно определяется эффективным КПД (строго говоря, при c cI = V п ). Величина C e характеризует двигатель только как тепловую машину. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Тгп являются основные закономерности возникновения и функционирования государства и права как взаимосвязанной системы. Предметом... | | Основные законы диалектики выражают закономерности развития мира, а также познания. Законы диалектики полагаются всеобщими, то есть... |
| Рассмотрены основные социальные законы и закономерности социального управления, концепции власти и научные школы мирового менеджмента,... | | Указом №347 вносятся изменения в совершение указанных процедур. Рассмотрим эти изменения более подробно |
| Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Закономерности изменения свойств элементов малых... | | Принятие, основные черты и основные принципы Конституции США. Порядок изменения Конституции сша, поправки к ней |
| Акустика- это наука изучающая обьективные физические закономерности музыки, в связи с её восприятием и исполнением | | Общие закономерности действия экологических факторов на организмы. Основные пути адаптации к ним |
| Социально-экономическая статистика является важным разделом статистической науки. Она изучает закономерности формирования и изменения... | | Принципы обучения основные положения, определяющие всю организацию обучения и проявляющиеся во взаимосвязи и взаимообусловленности.... |