Винтовентиляторный двигатель (стр. 4 из 10)
Так как основной целью термогазодинамического расчета является определение удельных параметров двигателя
и 
, то данный расчет обычно выполняют для Gв=1 кг/с. При этом вычисляют значения параметров рабочего тела в характерных сечениях по проточной части двигателя. Эти данные используют при согласовании параметров компрессора и турбины и при общей компоновке проточной части двигателя.В таблице 1.1 представлены данные, необходимые для термогазодинами-ческого расчета винтовентиляторного двигателя.
В таблице 1.2 представлены результаты термогазодинамического расчета, выполненного на ЭВМ (файл GTD. rez).
Таблица 1.1 Исходные данные
Таблица 1.2 Результаты термогазодинамического расчёта
1.3 Термогазодинамический расчет на инженерном калькуляторе
Вход в двигатель (сечение н-н). По таблице параметров стандартной атмосферы находим
и 
: 
= 
К., 
= 
Па.По приведенным формулам для заданного
получаем значения 
и 
: 
= 
.Так как
, то 
. 
= 
= 
.Заторможенные параметры воздушного потока на входе в двигатель вычисляем по соотношениям:
= 
К. 
Па.Вход в вентилятор (сечение в-в)
Температура и давление потока на входе в КНД не будут равны параметрам на входе в двигатель, так как в ТВВД в корневых сечениях лопастей происходит энергообмен корневыми сечениями лопастей и воздухом поступающим в компрессор:
Па. 
где:
- относительное повышение полной температуры воздуха в корневой части винтовентилятора, 
где:
- адиабатический КПД корневой части винтовентилятора. 
Выход из компрессора (сечения к-к)
Параметры воздуха на выходе из компрессора и работу компрессора (механическую энергию, передаваемую в компрессоре каждому килограмму протекающего через него воздуха) определяют по соотношению
Выход из камеры сгорания (сечение г-г)
где:
коэффициент восстановления полного давления в КС; 
где:
гидравлическое и тепловое сопротивление соответственно.Гидравлическое сопротивление состоит в основном из сопротивления диффузора и фронтового устройства. Для основных КС
. Принимаем 
.Тепловое сопротивление является следствием подвода тепла к потоку газа и увеличивается с ростом скорости потока и степени его подогрева. Принимаем
.Тогда
Относительный расход топлива в основной КС
вычисляем по уравнению Я.Т. Ильичева: 
где
комплексы, которые берутся из таблиц по величинам 
и 
коэффициент полноты сгорания топлива в КС; 
теплотворная способность топлива. 
Потери тепла в КС связаны в основном с неполным сгоранием, поскольку потери тепла из-за отсутствия теплоизоляции стенок на установившихся режимах работы двигателя обычно пренебрежимо малы. На расчетном режиме основных КС,
достигает значений 
. Принимаем равным 0,992.Тогда с учетом этих величин относительный расход топлива равняется:
Выход из турбины компрессора (сечение тк-тк)
Расход газа через турбину отличается от расхода воздуха, поступающего на вход в компрессор, на количество топлива, введенное в основную камеру сгорания, и количество воздуха, отбираемого на охлаждение горячих элементов конструкции двигателя и нужды летательного аппарата:
где:
отбор воздуха на нужды самолета. 
принимаем равным 0,09, т.е.9% воздуха, проходящего через компрессор. 
Из баланса мощностей выражаем работу ТВД:
где
механический КПД ротора, учитывающий потери в опорах ротора и отбор мощности на привод вспомогательных агрегатов, обслуживающих двигатель и летательный аппарат. Эти потери, как правило, не превышают 1…2% от всей мощности, передаваемой ротором, т.е. 
. Большие значения соответствуют более крупным двигателям. 
принимаем равным 0,985. 
Вычисляем степень понижения давления в турбине компрессора и параметры газа на выходе из нее:
где:
изоэнтропический КПД. Принимаем равным 0,871.