渦噴發(fā)動機設(shè)計2

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1、2.1,單軸渦噴發(fā)動機設(shè)計計算從進氣道開始。要求提供海拔，飛行馬赫數(shù)及人從而知道環(huán)境溫度及壓力，飛行速度及發(fā)動機的總的進口條件T2=T1及壓力。在壓氣機進口處的壓力可以通過輸入進氣道壓力比來計算得到，也可以從進氣道圖譜中讀取。在設(shè)計計算中，修正的總發(fā)動機質(zhì)量流量W2QR1!S2是個輸入值。W2可以根據(jù)?R2=R*T2/（R、fd）以及62=P2/Pstd9這里的Tstd為288.15K,Pstd=101.325kPa,Rstd=287.05J/(kg*K)o在ofl-dcsign'P，相對的壓縮機速度修正可以定義成:Cxorr.rel壓縮機性能圖可以用來讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)修正

2、速度及及輔助圖譜出標系0C。包括標準口修正流量W2Qk1!8^等爛效率“23,壓力比P3/P2,以及喘振邊界。如果渦輪進口溫度T4指定的花，Nc是個指定的或者估計的的值。0c是迭代時的估計值，這個對于任意設(shè)計計算都是需要的。W2可以按照上邊的方法，用QR2!82,T2及P2來輕易得到。為了研究進氣流動變形，研究瞬態(tài)行為，需要發(fā)動機的一些兒何數(shù)據(jù)?。如果選擇了compressorDesign就可以哦得到這些參數(shù)。接著，脫T2,P2,在葉尖的速度、進氣輪轂/葉尖直徑比及軸向馬赫數(shù)就可以用來計算葉尖直徑，相對及圓周馬赫數(shù)，切向速度。在描述進氣道流道突變的時，需要空氣動力交界面的空氣動

3、力學變量。流動面積可以從壓縮機葉尖直徑推導得到。接下來計算壓縮過工程，這個需要壓縮機出口問題T3,或者比功dH23o下一步來計算內(nèi)容空氣系統(tǒng)。渦輪冷卻的空氣流蜃計算如下：這里認為冷卻空氣的兩并沒有做工，直接和渦輪之后的主燃氣流相混合。渦輪導向葉片(NGV)冷卻空氣流量可以用相似的方式求得：在點41,渦輪上游的位置，NGV冷卻空氣與主燃氣混合，是要考慮這部分氣體的做工。

4、性計算及瞬態(tài)行為的模擬過程屮，可以自動選擇處理葉片。當相對修正壓氣機速度高于Nc,corr,rel,2吋就需要關(guān)閉排氣閥。如果相對速度小于Nc,corr,rel,l吋，這個排氣閥就是打開的。如果修正的軸速介于這兩個值之間，排氣流可以用下式處理：W"HdlBldQ+(w'卄HdlBld*]Ncforrpel^Cxorr;relAWjr”2(2丿maxl亠Cxorr.rel.2亠Cxorr.relA丿HdlBld~爐2NGV及渦輪轉(zhuǎn)子冷卻空氣完全壓縮，這里要的是功率系數(shù)dH23o在壓縮機出口的質(zhì)量流量W3是一種沒有考慮內(nèi)部葉柵的不完全壓縮(內(nèi)部葉柵可以用fBld

5、語fHDBld

6、7+%皿廠笑）/%有渦輪提供的能量可以由W41的產(chǎn)物以及功率比dH口49來推導。所有能量需求的能量平衡,包括制定能量瀉除PWX,可以用下式求解：兀*皿+%宕嘰+"贏加*㈣迪唄+砂X兀1*%ch如果選擇TurbineDesign,就可以計算得到等嫡效率，否則也可以由用戶指定為進口特性。在離線設(shè)計模擬中，效率可以從渦輪你圖中讀取得到。相對應(yīng)的修正渦輪速度為：Txorrjel渦輪效率以及修正流可以從一直修正速度的圖中讀取這個值可以用近似坐標爲來預估。效率可以用離線模擬來修改，這個是通過誤差修這個。效率是這里的相對機械軸速Nc的函數(shù)。人Htipclearance=（】_%）*—根據(jù)比功

7、dH4E以及效率，我們可以計算P49-P5,渦輪轉(zhuǎn)子出口溫度T49。這是的渦輪的冷區(qū)氣流可以添加:匹=心+%渦輪出口焰值H5川以根據(jù)能量守恒計算得到:5"油氣比可以從下式求得:在設(shè)計計算中，渦輪出口逋道壓力比P6/P5shi指定的；而在離線模擬中，可以是修正流量的函數(shù)。如果發(fā)動機沒有再加熱系統(tǒng)，噴嘴進口條件與位置點6相同。否則，噴嘴冷卻空氣流可以從質(zhì)量流（W6=w5）來剪掉，這里需要剪掉流量W61：??這樣，油氣比fad可以用比再熱出口溫度T7來計算得到。再熱燃油流量:（為乃-為心）*（1+