航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)word版(參考版)
2025-06-09 11:52本頁(yè)面
【正文】 ? )和質(zhì)量流量 （ 0m ） 時(shí)，采用函 數(shù)迭代的方法 . 本教科書(shū)所提供的非設(shè)計(jì)點(diǎn)計(jì)算機(jī)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。/tPP）還 是風(fēng)扇氣流的馬赫數(shù) ( 539。? 和 0m . 有必要把在非設(shè)計(jì)點(diǎn)計(jì)算機(jī)程序 OFFX中采用的程序迭代方 法的某些特性概括如下： ?無(wú)論是分流板的壓比 （ 539。? 與發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比成正比，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)期飛行馬赫數(shù)和高度范圍內(nèi)變化很大 .圖 這一點(diǎn)，這兩個(gè)圖表示出發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比隨馬赫數(shù)和高度的變化規(guī)律 .設(shè) ? 有以下的近似關(guān)系式，則利用方程 （ )能夠獲得一個(gè)很好的初始預(yù)估值 39。c? 的方程 （ 5. 12)的影響也不大 ， 所以每個(gè)變量只對(duì)迭代程序產(chǎn)生一些不太重要的影響 .總之，可把設(shè)計(jì) 點(diǎn)的基準(zhǔn)值 tL? 和 0m 作為這兩個(gè)變量的令人滿(mǎn)意的初始預(yù)估值，即 RtL tL??? () 00Rmm? （ ） 1 2 1 239。? ）和發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量流量選作 3個(gè)控制迭代的變量 .選擇了圖 方案 . 此方案專(zhuān)為此用途，因此它將在很寬的輸入值范圍內(nèi)收斂得一個(gè) 解 .值得注意的是 ， tL? 是第一個(gè)被迭代的因變量，是否能成功地求 解出非設(shè)計(jì)點(diǎn)性能的解取決于它的收斂程度 .對(duì)于第 所列的函數(shù)關(guān)系來(lái)說(shuō)，應(yīng)注意首先預(yù)估 tL? ， 39。ttPP? ，聯(lián)立上面兩個(gè)方程式，可得 ? ? 4039。9t p d c c H b t H t L M A B RPP ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量流量（ 0m ） 由質(zhì)量守恒定律和 ? 的定義可得 0011RRcRcmm???? ? 由方程（ ）可得 167 — 4444 39。 ( 1 39。/1 cct c tc t c t cRgPPA P P????? ????? 對(duì)于不 堵塞的 尾噴管來(lái)說(shuō)，可用基準(zhǔn)狀態(tài)代替上式大括號(hào)內(nèi)的常 數(shù)項(xiàng)并且求解 39。 4 39。 ) , ,t L MRt L MA M F P M R???????? 439。 ) 1tL MtL M RR tL MtL M RR?????? ???? ?? ? ?? （ ） 對(duì)于不堵塞的尾噴管和截面 439。? ,可得 ? ? ? ? ? ?8839。8139。 7 4 39。8 8 8 8 44 39。ccmm?? ? ? 其中，截面 439。 4 39。? 不 受加力的影響，所以沒(méi)有必要單獨(dú)考慮加力的情況 .這是根據(jù)這樣的事實(shí)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(shí)調(diào)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(dǎo)是在不接 通 加力的基礎(chǔ)上進(jìn)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(zhì)量守恒定律和 39。? ) 通常發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴管是在堵塞的狀態(tài)下工作的，但是當(dāng)減小 油門(mén)、降低飛行馬赫數(shù)和高度時(shí)，它也可能在不堵塞的狀態(tài)下工 作 .在確定 39。 5 6 6 6,139。 /139。 1 25539。539。/pc PtL m tH m PMCA A M C??? ???? ? ? ? ???? ???? 25525539。 5 39。 5 5 39。Pc m tH m tLtt Pt p cCTTC?? ? ? ? ???? 令最后兩個(gè)方程相等并對(duì) tL? 求解可得 239。/ttTT也可以用 tL? 寫(xiě)成 1255 39。11239。 5 39。 5 39。 539。M . 低壓渦輪總溫比 （ tL? ) 由靜壓 MFP的方程 （ )可得 2 2112ct gPAMTMmR? ?? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ? 按 5 539。 5 39。539。 5 39。 539。 539。 555 39。 5c H t Lt t R tt c H b t H t L c H t L t RP P PP P P??? ? ? ? ? ? ???? ???? 因此 ? ? 55/ ( 1 )25 39。5 39。 3 39。 555 39。 5 39。 539。/tPP，就可根據(jù)總壓的定義求出 539。M ) 只要計(jì)算出 539。55 RRtLtL tLc tL tLRtLAAAA??????????? ? ? ??? ????? ? ? ?? ? ? ??? ?? 在 基 準(zhǔn) 狀 態(tài) 已 經(jīng) 計(jì) 算 出 上 式 的 常 數(shù) 把 附 錄 c中 ,的等 熵關(guān)系代入上式，可得 5512( 1 )25555112 112 MM??????????????????? ???? * 5 RRtLtLtL tLRAA ??????????? ?????????? ?? (5. 16) 通過(guò)函數(shù)迭代就可很容易地計(jì)算出 5 ? . 在流路截面 539。 4t c t cTT? , 并假設(shè) 439。* 55 5439。 4 39。cA = *439。 5CCC CA A AA AA A A?? ????? 式中， 439。* * *439。/11 ( 1 ) ( / )p cRcH m H t H p R c???? ?? ? ? ? ? ? ????? 111 (1 )RcH m H t H? ? ? ??????????? () 高壓壓氣機(jī)壓比（ cH? ） 由壓氣機(jī)的效率定義即方程 （ )可得 ? ? /( 1 )1 ( 1) ccc H c H c H ??? ? ? ?? ? ? （ ） 流路截面 5上的馬赫數(shù)（ M5) 只要確定了 * 5( / )AA之后，就可根據(jù)其等熵關(guān)系式得到 M5. 寫(xiě)出 *5 4 39。 1[1 ( 1 ) ] 1pc c H m H t HA?? ? ? ? ?? ? ? ? 12( 1 )( 1 )( 1 )mH tHf? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 用基準(zhǔn)狀態(tài)的常數(shù)來(lái)取代上式右邊的常數(shù)值并且求解 TM,可 得 39。 39。c? ） 根據(jù)壓氣機(jī)效率的定義即方程 （ 4. 5a)可得到 ? ? /( 1 )39。39。1212( 1 ) ( 1 ) ( / )( / ) /( 1 ) ( 1 ) 1( 1 ) ( 1 )p c TO mPtH p c cH AmL tHCf f? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ?? ? ?????? ? ? ? ???? ? ? ??? ) 根據(jù)對(duì)方程 （ 5. 5)中相同項(xiàng)數(shù)量級(jí)的論證，可以把上式 ?右邊 分母中大括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)看作常數(shù) .因此，可以把整個(gè)分母看作常數(shù) . 當(dāng)這個(gè)常數(shù)用基準(zhǔn)狀態(tài)值代替時(shí)，注意RTO TOPP?就可得到下面 的求解 39。c? ) 根據(jù)低壓轉(zhuǎn)子功率平衡的原理，我們可得到方程 （ 4. 19)，重新整理后就可得到 (1 )A tL??? ? ?39。39。 5 1 2 1 2539。0 ?( , , )c cHm ? ? ?? 注意：在給定 3個(gè)部件性能變量 tL? , 39。? ( , , , ,39。, )tL Mm M M M?? ??? ?()cH cH? ?? ,39。?()H cc? ?? 5 5 39。6 ? ( , , , 39。39。?( , , 39。)ctL MM? ??? 39。 5 5 39。 ?( , )cH tL MM ??? 162 — ?( 39。 39。,4 4 1 244()ccm mmmm????? = 12121 (1 ) (1 )f??? ? ??? ? ? ? ? =常數(shù) 并且可由方程式 （ )得到 161 — 39。39。39。39。,39。t c t cPP? ，由方程 （ )可得 39。c處的氣流發(fā)生堵塞時(shí) ， 假設(shè) 4 439。c表示 .在流路截面 439。5 5PP? 的庫(kù)塔 （ Kutta)條件，所以不能把這些比值看 作常數(shù) . ? 現(xiàn)在研究一下具有冷卻氣流量比 1? 和 2? 的高壓渦輪，其模型
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