Винтовентиляторный двигатель (стр. 3 из 10)
может быть представлен как произведение
где:
КПД компрессора по параметрам заторможенного потока, определяемый по формуле 
где:
КПД компрессора учитывающий потери в его опорах, обычно составляет 
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 
Для средненагруженных дозвуковых ступеней можно принять
В данном случае приято 
Так как КПД осецентробежных компрессоров на
ниже 
ниже многоступенчатых осевых компрессоров, а наличие переходных каналов между каскадами компрессора приводит к снижению в зависимости от гидравлических потерь в этих каналах на 
. Таким образом 
Значения КПД неохлаждаемых авиационных турбин по параметрами заторможенного потока обычно лежат в пределах
. Охлаждение турбин приводит к снижению их КПД.Большему количеству отбираемого воздуха на охлаждение лопаток турбины соответствует и большее снижение КПД турбины. Так, для предварительного учета влияния охлаждения на КПД турбины рекомендуется приближенное соотношение
1.1.3 Потери в элементах проточной части двигателя
Входное устройство рассматриваемого двигателей является дозвуковым с криволинейными каналами. Коэффициент восстановления полного давления для таких устройств составляет
, 
Потери полного давления в КС вызываются гидравлическим и тепловым сопротивлением. Гидравлические сопротивления определяются в основном потерями в диффузоре, фронтовом устройстве и при смешении струй, при повороте потока
. Тепловое сопротивление возникает вследствие подвода тепла к движущемуся газу 
. 
Суммарные потери полного давления в КС подсчитываются по формуле
Потери тепла в КС, главным образом, связаны с неполным сгоранием топлива и оцениваются коэффициентом полноты сгорания
. Этот на расчетном режиме достигает значений 
При наличии переходного патрубка между турбинами компрессора и винта коэффициент восстановления полного давления лежит в пределах
.Выходные устройства современных ТВВД, как правило, выполняются диффузорными. Коэффициент восстановления полного давления лежит в пределах
. Принимаем 
1.1.4 Скорость истечения газа из выходного устройства. Коэффициенты полезного действия винта и редуктора
Выбор скорости истечения газа из выходного устройства влияет на распределение свободной энергии между винтом и реактивной струей. Величину оптимальной скорости истечения газа из выходного устройства
, обеспечивающую получение максимума суммарной тяги ТВВД выбирают в пределах 
. Принимаем 
.КПД винтовентилятора для расчетных условий полета может быть выбран на основании статистических данных приведенных на рисунке 1.2
Рисунок 1.2 Зависимость КПД винта и винтовентилятора от скорости полета
Для выбранного расчетного режима
КПД ВВ выбирается согласно данным, взятым из источника 
.С помощью механического КПД учитывают потери мощности в опорах ротора двигателя и отбор мощности на привод вспомогательных агрегатов, обслуживающих двигатель и летательные аппараты. Эти величины, как правило, не превышают 1...2% мощности, передаваемой ротором, поэтому обычно
Большие значения механического КПД соответствуют более крупным двигателям. КПД редуктора зависит от передаточного отношения, типа редуктора и режима его работы. На расчетных режимах обычно для ТВВД 
1.2 Термогазодинамический расчёт двигателя на ЭВМ
Рисунок 1.3 Схема двигателя
Целью термогазодинамического расчета двигателя является определение основных удельных параметров (
удельной эквивалентной мощности, 
удельного расхода топлива) и расхода воздуха 
, обеспечивающего требуемую мощность 
. Врезультате расчета определяются также температура 
и давление 
заторможенного потока в характерных сечениях проточной части двигателя и основные параметры, характеризующие работу его узлов.С помощью программы gtd. exe [1] выполняем термогазодинамический расчет ГТД.
Исходными данными для расчета являются параметры, выбранные в предыдущем разделе.
Для авиационного керосина, используемого в качестве топлива: теплотворная способность топлива Нu =43000 кДж/кг, теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания одного килограмма топлива
L°=14,8кгвозд/кгтопл.
Исходными данными для расчета являются следующие величины, определяющие расчетный режим двигателя:
Gв - величина расхода воздуха через двигатель;
πк*, Т*г - параметры, определяющие термогазодинамический цикл двигателя на расчетном режиме;
, 
- КПД компрессора и турбин компрессора; 
, 
, 
- КПД винтовентилятора, механические КПД двигателя и компрессора; 
- коэффициент полноты сгорания топлива; 
, 
, 
- коэффициенты восстановления полного давления в элементах проточной части двигателя.