1、 发动机原理课程设计 燃气涡轮发动机热力计算 2 一、热力计算的目的 对选定的发动机工作过程、参数和部件效率或损失系数,计 算发动机各截面的气流参数,获得发动机的单位性能参数。 二、单轴涡喷发动机热力计算 已知条件: 飞行条件: 飞行高度 H;飞行马赫数 Ma; 选定的工作参数: 压气机的增压比c *;涡轮前燃气总温 T3 *; 各部件的效率和损失系数: 进气道的总压恢复系数i; 压气机效率c *;燃烧室的总压恢复系数 b;燃烧室的放热系数 ;涡轮效率T *;冷却空气系数 v col;机械效率m;喷管的总压 恢复系数e。 结果输出: 各站位总温总压、发动机推力、单位推力、燃油消耗率 1、已知条
2、件 (1)发动机飞行条件 H0; Ma0 (2)通过发动机的空气流量 m q =64kg/s 3 (3)发动机的工作参数 * c =8 * 3 T =1200K (4)各部件效率及损失系数 i =1.0 * c =0.8 b =1.0 =0.95 * T =0.85 col =0.03 m =0.98 e =0.93 2、计算步骤 (1)计算进气道出口的气流参数 2 100 1 1251.8 2 TTTM aK 1 2 100 1 138392.6 2 inin pppM aPa (2)计算压气机出口的气流参数 21 940271307140.6 c ppPa 1 1.41 1.4 21 18
3、1 1251.81515.453 0.775 c TTK (3)计算燃烧室出口气流参数 32 0.905307140.6277962.3 b ppPa (4)计算一千克空气的供油量(油气比) 已知燃烧室进口处的总温和出口处的总温及燃烧室的放热系数, 4 则可以求出加给 1kg 空气的供油量 f. 32 32 0.019277 aa bua hh f HHh 其中: , 2 a h 、 3 a h 和 3 H 通过课后表格插值得到。 (5)计算涡轮出口气流参数 mcolpp vfTTcTTc 1 4312 mcolp cp T vfc Tc T 1 43 1200238.3961.7 T TTTK 1.33 1 1.331 3 238.3 112.82554 12000.874 T T T T T 43 /277962.3 / 2.8255498375 T ppPa (6)计算 5 站位(喷管出口)气流参数 判别喷管所处的工作状态 * 54 91488.7 e ppPa 05 / pp b 91488.7 4.031.85 22700 b 54 9