а адіабати для продуктів згоряння: к=1,33
Орієнтовне значення температури кінця розширення в двигуні:
Твих=Т 3 * * [(Р 0/Р 3 *) (к - 1)/к]=1 300 * [(101325/905979,6) (1,33-1)/ 1,33]=754,9 К
Середні питомі теплоємності продуктів згоряння і повітря в інтервалі від Т 3 * до Твих:
Ср11=9,81 * 427 * (0,234+ 0.0000676 * ((Т 3 * + Твих)/2))=9,81 * 427 * (0,234+ 0.0000676 * ((1300 + 754 , 9)/2))=1271,14 Дж/кг * К
Ср21=9,81 * 427 * (0,224+ 0.0000472 * ((Т 3 * + Твих)/2))=9,81 * 427 * (0,224+ 0.0000472 * ((1300 + 754 , 9)/2))=1141,45 Дж/кг * К
Середня питома теплоємність дійсних продуктів згоряння:
СРГ=((1+ L0) * Ср11 + (? - 1) * Ср21 * L0)/(1+? * L0)=((1 + 14,8) * 1271,14+ (3,36-1) * 1141,45 * 14,8)/(1 + 3,36 * 14,8)=1182 Дж/кг * К
Дійсне значення показника адіабати продуктів згоряння:
кг=СРГ/(Срг- Rг)=тисяча сто вісімдесят два/(одна тисяча сто вісімдесят два - 287,3)=1,321
. 6 Вихід з турбіни компресора
? Goтб=0,1 - кількість повітря, що відбирається на охолодження гарячих елементів двигуна і на потреби літального апарату
? тк н.охл *=0,91 - ККД неохолоджуваної турбіни за параметрами загальмованого потоку
Робота турбіни компресора:
Lтк=L к/(? м * (1 + qT-? Goтб))=316219,7/(0,99 * (1 + 0,002-0,1))=347188,9Дж/кг
? тк =? тк н.охл *=0,904 так як Т 3 *? 1250
ПТК *=1/(1 Lтк/СРГ * Т 3 * *? тк) кг/(кг - 1)
ПТК *=1/(1-347188,9/(1182 * 1300 * 0,91)) 1,321/(1,321-1)=3,27
- ступінь зниження тиску в турбіні компресора
Повні параметри на виході з турбіни компресора:
Т4 *=Т 3 * - Lтк/СРГ=1300 - 347188,9/тисяча сто вісімдесят дві=1006 К
Р4 *=Р 3 */ПТК *=905979,6/3,27=277057,9 Па
. 7 Вихід з вільної турбіни
? р=0,91 - ККД процесу розширення у вільній турбіні=100 м/с - швидкість витікання газу з двигуна
Вільна робота циклу:
Lсв=СРГ * Т4 * * [1 1/(Р4 */Р 0) (кг - 1)/кг]=1 182 * +1006 * [1-1/(277057,9/ 101325) (1,321-1)/1,321]=230505,1 Дж/кг
Наближене значення роботи турбіни гвинта:
Lтвп=Lсв *? р- Cc 2/2=230505,1 * 0,91 - 100 2/2=230505,1Дж/кг
Наближене значення повної температури на виході з вільної турбіни:
Т41п *=Т4 * -=1006 - 230505,1/1 182=811 К
Параметри на виході з сопла:
Т5=Т41п * - Cc2/(2 * СРГ)=811 - 1002/(2 * 230505,1)=807 К
Р5 *=Р0 * (Т41п */Т5) кг/(кг - 1)=101325 * (811/807) 1,321/(1,321-1)=103517,4 Па
? рн=0,98- коефіцієнт відновлення повного тиску вихідного пристрою.
Повний тиск на виході з турбіни гвинта:
Р41 *=Р5 * /? рн=103517,4/0,98=105630 Па
Ступінь зниження тиску турбіни гвинта:
птв *=Р4 */Р41 *=277057,9/105630=2,63
? тв * =? р=0,91 - ККД вільної турбіни за параметрами загальмованого потоку
Уточнені значення роботи вільної турбіни і повної температури на виході з вільної турбіни:
Lтв=СРГ * Т4 ** [1 - 1/(ПТО *) (1,321-1)/1,321)] *? тв *=
=1 182 * 1 006 * [1 - 1/2,63 (1,321-1)/1,321] * 0,91=226596 Дж/кг
? Lтв=((Lтвп - Lтв)/Lтв) * 100=((230505,1 - 226596)/226596) * 100=1,7%
? Lтв перевищує 0,5%, тоді приймаємо Lтвп=Lтв і повторюємо розрахунок Lтвп=Lтв=226596 Дж/кг
Наближене значення повної температури на виході з вільної турбіни:
Т41п *=Т4 * - Lтвп/СРГ=1006- 226596/1182=814,3 К
Параметри на виході з сопла:
Т5=Т41п * - Cc 2/(2 * СРГ)=814,3 - 100 2/(2 * 1182)=810 К
Р5 *=Р 0 * (Т41п */Т5) кг/(кг - 1)=101325 * (814,3/810) 1,321/(1,321-1)=103556,9 Па
? рн=0,98- коефіцієнт відновлення повного тиску вихідного пристрою
Повний тиск на виході з вільної турбіни:
Р41 *=Р5 * /? рн=103556,9/0,98=105670,4 Па
Ступінь зниження тиску вільної турбіни:
птв *=Р4 */Р41 *=277057,9/105670,4=2,62
? тв * =? р=0,91 - ККД турбіни гвинта за параметрами загальмованого потоку.
Уточнені значення р...
