【正文】 ?????? ??? ? ? ? ? ??? （ 5.20） 式中， ?可由方程 （ )給出 ? 混合器壓比 （ M? ) 由方程式 （ ), (D. 10)和 （ )可得 ? ? ? ? ? ?? ?5 5 5max5 39。 5 6 6 6,139。1 / , ,MMMM F P M RA A M F P M R??? ? ???? ? () 混合器涵道比 （ 39。? ) 通常發(fā)動機的尾噴管是在堵塞的狀態(tài)下工作的，但是當減小 油門、降低飛行馬赫數(shù)和高度時，它也可能在不堵塞的狀態(tài)下工 作 .在確定 39。? 時，必須分別考慮每種工作狀態(tài) .但是，由于 39。? 不 受加力的影響，所以沒有必要單獨考慮加力的情況 .這是根據(jù)這樣的事實得出的，即在排氣噴管不堵塞的狀態(tài)下不使用加力燃燒室，在堵塞情況下加力燃燒室接通時調整 8A 以保166 — 持8 /AB ABA??為常數(shù)，因此保證上游的氣流不受加力的影響 .所以，以下的公式 推導是在不接 通 加力的基礎上進行的 .但是，同樣也適用于在堵 塞的尾噴管狀態(tài)下接通加力的情況 . 由質量守恒定律和 39。? 的定義可得 894 39。 4 39。139。ccmm?? ? ? 其中，截面 439。c表示緊接 4c截面的渦輪進氣導向器的喉道截面 . 在尾噴管和渦輪導向器堵塞的狀態(tài)下，方程 （ )成為 439。8 8 8 8 44 39。 4 39。 7 4 39。 4 39。8139。 ctL M t t cc c t t c ctL MRm A P Pm A P PR??? ????? ??? ? ? ????? 對于 堵塞的 尾噴管來說，用基準狀態(tài)代替 上 式大括號內(nèi)的常數(shù)項 并求解 39。? ,可得 ? ? ? ? ? ?8839。 ( 1 39。 ) 1tL MtL M RR tL MtL M RR?????? ???? ?? ? ?? （ ） 對于不堵塞的尾噴管和截面 439。C堵塞的渦輪進氣導向器，在 98MM? 并且8 8 7 9/ttA P P A ??? ? ? (在不堵塞的工作狀態(tài)下調整 8A 是有 利的，這樣可使 89MM? )的條件下，由方程 （ )和 （ )可 得 ? ?8 9 9 9( 1 39。 ) , ,t L MRt L MA M F P M R???????? 439。484 39。 4 39。 7 4 39。/1 cct c tc t c t cRgPPA P P????? ????? 對于不 堵塞的 尾噴管來說，可用基準狀態(tài)代替上式大括號內(nèi)的常 數(shù)項并且求解 39。? ，可得 ? ? ? ? ? ?? ?9 9 988 9 9 9,39。 ( 1 39。 ) 1,RtL MtL M RR tL MtL M RR MFP M RAA MFP M R?? ????? ??? ? ?? ? ? (5. 22b) 方程 （ )中的馬赫數(shù)從總壓的定義得出 ? ? 9 121/99992 11tPMP??????????????????????????? 又因為 90PP? 所以 939。9t p d c c H b t H t L M A B RPP ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 發(fā)動機質量流量（ 0m ） 由質量守恒定律和 ? 的定義可得 0011RRcRcmm???? ? 由方程（ ）可得 167 — 4444 39。 4 4RR R Rtctc t tTm m Pm m P T?? 由于在流路截面 4‘即導向器喉道處氣流堵塞以及根據(jù)假定，可知 4 439。ttPP? ，聯(lián)立上面兩個方程式，可得 ? ? 4039。00 411 RR tp d c cHRtp d c cH R TPmm TP ? ? ? ??? ? ? ? ??? ? （ ） 在對 14個非設計點部件性能變量求解方程 （ ) ()之 后，用方程 (),()， （ ),(),()和 （ )很容易進行非設計點發(fā)動機性能 （ ? ， ?AB ，0/Fm， S ， P? ， TH? ） 的計算 . 因為有 14個因變量和 14個方程式，所以可采用許多不同的 方法排出非設計點循環(huán)分析方程式的求解順序 .作者把低壓渦輪 的溫度比（ tL? )，混合器的涵道比 （ 39。? ）和發(fā)動機的質量流量選作 3個控制迭代的變量 .選擇了圖 方案 . 此方案專為此用途，因此它將在很寬的輸入值范圍內(nèi)收斂得一個 解 .值得注意的是 ， tL? 是第一個被迭代的因變量，是否能成功地求 解出非設計點性能的解取決于它的收斂程度 .對于第 所列的函數(shù)關系來說，應注意首先預估 tL? ， 39。?和 0m 的值，以便開始求解非設計方程式 .合理地選取這些初始預估值能夠減少求解 過程中的迭代次數(shù) .因為在發(fā)動機的非設計狀態(tài)范圍內(nèi)， tL? 只有很小的變化并且 0m 對計算 39。c? 的方程 （ 5. 12)的影響也不大 ， 所以每個變量只對迭代程序產(chǎn)生一些不太重要的影響 .總之，可把設計 點的基準值 tL? 和 0m 作為這兩個變量的令人滿意的初始預估值，即 RtL tL??? () 00Rmm? （ ） 1 2 1 239。 ( 1 ) ( 1 )f?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ ） 另一方面，由方程 （ )可以看出混合器的涵道比 39。? 與發(fā)動機的涵道比成正比，并且在發(fā)動機的預期飛行馬赫數(shù)和高度范圍內(nèi)變化很大 .圖 這一點，這兩個圖表示出發(fā)動機的涵道比隨馬赫數(shù)和高度的變化規(guī)律 .設 ? 有以下的近似關系式，則利用方程 （ )能夠獲得一個很好的初始預估值 39。? . 00RRpRpTT ??? ?? （ ） 式中，分別用 0T 和 p? ,計入高度和馬赫數(shù)對 ? 的影響 .值得注意的是，對于只改變一個非設計點自變量的重復計算來說，在第一次 計算完成之后，就把前面的計算值作為接續(xù)計算的初始值 tL? , 39。? 和 0m . 有必要把在非設計點計算機程序 OFFX中采用的程序迭代方 法的某些特性概括如下： ?無論是分流板的壓比 （ 539。 539。/tPP）還 是風扇氣流的馬赫數(shù) ( 539。M )超過了極限值，低壓渦輪的溫度比 （ tL? ） 都按 量增加 . 168 — ?如果用方程 （ )計算出的低壓渦輪溫度比的新值與以 前值的差超過 0. 0001,那么就采用牛頓迭代方法來收斂出一個 解 . ?在計算混合器的涵道比 ( 39。? )和質量流量 （ 0m ） 時，采用函 數(shù)迭代的方法 . 本教科書所提供的非設計點計算機程序 OFFX是以附錄 F中157 — 增加 r, ? ? fU “l(fā)o h ff 的初始值 仏 a 方程 lc 方程 ?ic39。 hit fhH uc 方程 ( /vv 方程 “ 0 0001 圖 5. 2迭代求解方案的流程示意圖（第 I部分） 所列的方程組和圖 5. 2和 5. 3中所示出的求解方法為基礎的 .非 設計點的程序 OFFX設計成能與第四章討論的設計點程序 ONX 158 — 159 — 及專門為非設計點分析規(guī)定的輸入值 . m （第 i郎分） 聯(lián)合起來使用 . 為了研究非設計點性能，首先采用設計點的計算機程序 ONX 求出特定設計點發(fā)動機的設計性能 ， 這種設計點分析的輸入值和 輸出值就是在非設計點程序 OFFX中使用的原始基準值 ?因此，以 下所列的非設計點分析的輸入值包括用于設計點分析的輸入值以 — 153 — 160 — 打印輸出舉例 A， B和 C給出了設計點和非設計點計算的打 印輸出結果，典型的非設計點性能分析包括接通和不接通加力情 況 .非設計點的輸出值包括整臺發(fā)動機的性能參數(shù)、部件性能參 數(shù)、部件性能參數(shù)值和所選擇的其他重要的內(nèi)部變量 .計算程序 要能提供足夠的輸出數(shù)據(jù)，以便用手工就能計算出在打印輸出上 沒有包括的任何值 . 輸入 非設計狀態(tài)選擇 飛行參數(shù) 0M ， 0P ， 0()TR? 油門桿位置 尾噴管位置 設計常數(shù) ? ? ? 燃氣特性 其他 基準狀態(tài) 飛行參數(shù) 部件性能 其他 輸出 全臺性能 部件特性