Расчет теоретического значения тяги без учета входного импульса

P_jR = G_N · G_CN - F_CN · P_H ·10⁶ , (2.6.10.49)

действительной тяги, но без учета входного импульса

Р^/_OCT = Р_OCT - P_j · P_jR - F_CN · P_H ·10⁶. (2.6.10.50)

расчет относительного коэффициента тяги осуществляется по формуле

(2.6.10.51)

Расчет теоретической тяги, развиваемой вторым соплом и суммарной тяги, но без учета входного импульса.

P_jR = G_Z · G_CZ - F_CZ · P_C ·10⁶, (2.6.10.52)

Р_OCT = Р^/_OCT + Р_j · P_jR - F_CZ · P_H ·10⁶. (2.6.10.53)

Расчет действительной тяги с учетом входного импульса.

Р^/_OCT = Р_OCT - R_BX, (2.6.10.54)

после чего

Р^/_OCT = Р_OCT.

2.6.11. Модуль узла типа теплообменник или воздухо-воздушный радиатор

Подпрограмма TEPLOO

Алгоритм модуля обеспечивает расчет теплообменников регенеративного и рекуперативного типов, а также теплообменников типа воздухо-воздушного радиатора, как на установившихся, так и на переходных режимах.

Модуль теплообменника условно разделен на две части “холодную” и “горячую”. В “холодной” части теплообменника осуществляется расчет подвода тепла к воздуху (газу), а в “горячей” части расчет отбора тепла от газа (воздуха).

Алгоритм модуля позволяет проводить расчеты как с использованием характеристик (см. раздел 2.2), так и без характеристик. При этом должны быть заданы степень регенерации m, отношение водяных эквивалентов R, коэффициенты восстановления полного давления с “холодной” и “горячей” сторон теплообменника s_X, s_Г.

Характеристики задаются только в аппроксимированном виде. Коэффициенты полиномов получаются с помощью специальной программы “APRTO”, включенной в сервисное обслуживание программного комплекса ГРАД.

В алгоритме предусмотрена возможность учета утечек из “холодной” части и перетечек из “холодной” части в “горячую” часть теплообменника. Алгоритм модуля

позволяет включать в схему ГТД его отдельные части “холодную” или “горячую” с соблюдением теплового баланса.

Входные данные модуля узла типа теплообменник делятся на три части.

1. Текущие значения параметров воздуха (газа) на входе в “холодную” (“горячую”) части теплообменника. В зависимости от номера контура, в котором находится “холодная” или “горячая” часть (эти номера записаны в разрядах "В" и "С" условного номера узла), считываются из соответствующего канала передачи информации типа "Контур", т.е. из групп “21000”...”25000” массива “А”. В число этих параметров входят:

- температура и давление торможения,

G₁ - расход воздуха (газа),

q_Т1 - относительный расход топлива,

- энтальпия и энтропия торможения воздуха (газа).

Кроме того, из группы “26000” при расчете переходных процессов считываются шаг интегрирования Dt, значения температур торможения на входе и выходе в “холодную” часть на предыдущем шаге интегрирования , .

2. Параметры узла. Передающиеся в подпрограмму через массив “А” в составе информационной подгруппы модуля “9ВС100”.

Характеристики узла передаются в подпрограмму через массив “А” в составе информационной подгруппы “9ВС300”.

Описание алгоритма

При наличии характеристик рассчитывается значение по полиному

(2.6.11.1)

и определяется

.

Рассчитывается температура на выходе из “холодной” части теплообменника по формуле

Т_2Х^/ = mТ_1Г^* + (1-m) Т_1Х^* (2.6.11.2)

рассчитывается прибавка температуры DТ_Х2 по формуле

(2.6.11.3)

где Dt_i - шаг интегрирования по времени, с;

DT_1Xi^* - изменение температуры на входе в “холодную” часть за время Dt_i;

rt₀ - постоянная времени теплообменника

Приближенно значение rt₀ можно вычислить по формуле

(2.6.11.4)

Рассчитывается значение приведенного значения расхода

(2.6.11.5)

Рассчитывается относительный приведенный расход

и рассчитывается по полиному коэффициент восстановления давления

(2.6.11.6)

Определяется давление и расход на выходе из “холодной” части теплообменника

G_2X = G_1X(1 - q_Г - q), (2.6.11.7)

Р_2X^* = Р_1X^* · s. (2.6.11.8)

Рассчитываются тепловой поток, средний температурный перепад, площадь теплообменной поверхности при заданном коэффициенте температуропроводности

Q_X = G_X2(H_1X^* - H_2X^*) · 1000, (2.6.11.9)

DТ_CP = (DТ_Г + DТ_X) / 2 (2.6.11.10)

F_X = Q_X / (кDТ_CP), (2.6.11.11)

где DТ_CP - средний температурный напор

Q_X - тепловой поток с “холодной” стороны

F_X - площадь поверхности теплообменника с “холодной” стороны с заданным коэффициентом температуропроводности и тепловым потоком

Рассчитывается смешение газа и воздуха (при наличии утечек) по формуле

(2.6.11.13)

Затем уточняются по Н_СН^* значения Т_1Г^* и значение q_Т

q_Т = G_Т / G_В.

рассчитываются теплоемкости С_РХ, С_РГ и параметр R = (С_РХ · G_Х) / (С_РГ · G_Г).

Рассчитывается относительное значение степени регенерации

и рассчитывается параметр

(2.6.11.14)

Рассчитывается температура на выходе из “горячей” части теплообменника

Т_2Г^* = mТ_1х^* · R + (1- mR) T_1Г^* (2.6.11.15)

Рассчитывается приведенное значение расхода с “горячей” стороны

(2.6.11.16)

и уточняется разность расходов

DG_Г = G_Г - G_Х (2.6.11.17)

Рассчитываются

,.

Рассчитывается коэффициент восстановления давления с “горячей” стороны теплообменника

(2.6.11.18)

Уточняется расчетным путем постоянная времени теплообменника

(2.6.11.19)

Рассчитывается тепловой поток от “горячей” стороны в кВт

Q_Г = G_Г (Н_1Г^* - Н_2Г^*) (2.6.11.20)

2.6.12. Модуль узла типа Агрегаты

Подпрограмма AGREGT

Алгоритм модуля позволяет имитировать возможные отборы мощности на приводы и агрегаты, а также подвод мощности при имитации стартера. При этом можно проводить расчеты как с постоянными значениями отборов (подводов) мощностей, так и переменными в виде характеристик каких-либо наперед задаваемых или рассчитываемых параметров. Как правило, это частота вращения того вала, на котором он установлен с учетом редуцирования.

Предусмотрена возможность задания сразу же нескольких характеристик. Их подключение в процессе расчета осуществляется программой управления при занесении соответствующего признака в элемент “10ВС104” подгруппы “10ВС100”.

Также предусмотрена возможность учета КПД агрегатов, которое задается в подгруппе “10ВС100” (элемент “10ВС106”). При задании в элементе “10ВС106” нуля, можно использовать характеристики в виде

М_КР = f(x).

Характеристики могут задаваться как в виде полиномов, так и таблично со сплайн-интерполяцией. При расчете по характеристикам предусмотрены задания констант, когда достигается по аргументу наперед задаваемое “критическое” значение.

Входные данные модуля узла типа Агрегаты на три части.

1. Текущее значение частоты вращения вала, на котором установлен узел n,об/мин., и суммарная мощность на валу от которого приводится данный узел, SNe,кВт. Данные параметры передаются через группу “1000” и группу “2000”

2. Параметры узла, передающиеся в подпрограмму через массив “А” в составе информационной подгруппы модуля “10ВС100”.

3. Характеристики узла передаются в подпрограмму через массив “А” в составе информационной подгруппы “10ВС300”.

Выходные данные делятся на две части.

1. Значения текущих параметров, передаваемых последующему модулю по каналу типа Вал в зависимости от значения разряда "D" в условном номере узла:

N_ПОТ - потребная мощность для привода агрегатов, которая суммируется в соответствующем условном адресе группы “2000”.

2. Результаты расчета данного узла переписываются в подгруппу результатов модуля “10ВС200”.

Описание алгоритма

рассчитывается мощность агрегата

(2.6.12.1)

Если характеристика задана в координатах то определяется .

Затем вычисляется абсолютное значение мощности

(2.6.12.2)

Отбор мощности принимается постоянным

Ne_АГР = Ne_Н.

Рассчитывается потребная мощность на агрегаты с учетом КПД.

Ne_ПОТ = Ne_АГР / h_РЕД, кВт (2.6.12.3)

Происходит суммирование с учетом знака Ne_пот к той мощности, которая находится на данном валу

Рассчитывается крутящий момент необходимый для привода агрегатов

, кН·м (2.6.12.4)

2.6.13. Модуль узла типа Воздушный винт

Подпрограмма VINT

Алгоритм данного модуля позволяет проводить согласование характеристик двигателя и винта, осуществлять выбор винта по заданному семейству характеристик для рассчитываемых выходных параметров двигателя. Алгоритм модуля позволяет реализовывать расчеты обычных самолетных винтов и винто-вентиляторов, и вертолетных винтов (см. п. 2.2.), как одиночных, так и соосных конструкций на установившихся и переходных режимах. При испытаниях двигателя на стенде предусмотрена возможность задания характеристики гидротормоза. Расчеты по модулю Воздушный винт могут проводиться как с редуктором, так и без него. Для этой цели во входной информации к модулю предусмотрен ввод передаточного числа редуктора.

Входные данные для модуля типа Воздушный винт делятся на четыре части.

1. Текущие значения параметров воздуха на входе в воздушный винт с учетом скорости и высоты полета. В число этих параметров входят:

Т_H^* - температура торможения;

Р_H^* - давление торможения;

М_П - число Маха полета;

Ne_ВВ - мощность на выводном валу;

n_ВВ - частота вращения выводного вала. При заданном значении i_РЕД считывается из группы "1000" и рассчитывается с учетом i_РЕД. При i = 0считывается из группы "2000", куда значение n_ВВ заносит модуль "Редуктор".

2. Параметры узла.

Они передаются в подпрограмму через массив "А" в составе информационной подгруппы модуля "10ВС100".

3. Характеристики узла.

Передается в подпрограмму через массив "А" в составе информационной подгруппы "10ВС300".

Выходные данные делятся на две части:

1. Значение текущего параметра, который передается в группу "2000".

Ne_В - мощность воздушного винта, которая суммируется в соответствующий элемент группы "2000" с учетом знака.

2. Результаты расчета данного узла переписываются в подгруппу результатов "10ВС200".

Описание алгоритма

рассчитываются

Р_Н = Р_Н^* / (1 + 0,2М_п²)^3,5 , (2.6.13.1)

Т_Н = Т_Н^* / (1 + 0,2М_п²). (2.6.13.2)

Рассчитывается скорость полета

V_П = М_П а_Н, м/с (2.6.13.3)

плотность воздуха

, кг/м³ (2.6.13.4)

где m - молярная масса воздуха на уровне моря, 28,96442 кг/кмоль;

R^* - универсальная газовая постоянная, 8314,32 Дж/кмоль;

динамическая вязкость воздуха

, кг·с/м² (2.6.13.5)

где b_r =1,458*10^-6 кг/с·м·к ^0,5 и S = 110,4 К - эмпирические коэффициенты Сатерленда

кинематическая вязкость воздуха

, м²/с (2.6.13.6)

Расчет винта без характеристик. Мощность винта принимается равной мощности на выводном валу.

Ne_В = Ne_ВВ.

Рассчитывается коэффициент мощности

, (2.6.13.7)

где n_S - частота вращения винта в об/с,

D_В - диаметр винта в м.

Рассчитывается кпд винтомоторной группы

h_ВМГ = h_В · К_Re · К_М · К_Г (2.6.13.8)

и полезная мощность Ne_ПОЛ = Ne_В · h_ВМГ.

Если скорость полета V_П ¹ 0, то задается через входные данные узла коэффициент качества винта (1...1,5) и рассчитывается тяга винта

Р_В = К_М ·Ne_В, кН (2.6.13.9)

и коэффициент мощности

.

Если V_П = 0, то рассчитывается полезная тяга

Р_ПОЛ = Ne_ПОЛ / V_Н, кН (2.6.13.10)

и качество винта

R_В = Р_ПОЛ / Ne_В, кН/кВт (2.6.13.11)

Расчет воздушного винта с характеристиками. Определяется поступь винта

. (2.6.13.12)

при заданных значениях j_В и l_В определяются b и a.

Рассчитывается мощность винта

, кВт (2.6.13.13)

тяга винта

, кН (2.6.13.14)

кпд винта

. (2.6.13.15)

С учетом h_ВМГ рассчитывается полезная мощность

Ne_ПОЛ = Ne_В · h_ВМГ, (2.6.13.16)

полезная тяга

Р_ПОЛ = Ne_ПОЛ / V_П, кН (2.6.13.17)

и качество винта

R_В = Р_В / Ne_В, кН/кВт. (2.6.13.18)

Расчет несущего винта. Определяется ометаемая винтом площадь

, м² (2.6.13.19)

и радиус винта

R_В = D_В / 2, м. (2.6.13.20)

Рассчитывается коэффициент заполнения

К_Z = (Z_Л · F_Л) / F_В, где (2.6.13.21)

Z_Л - число лопастей,

F_Л - площадь лопасти, м²,

F_В - ометаемая винтами площадь, м².

Если К_Z £ 0, то К_Z = 0,7854 · D_В².

Все конструктивные размеры сводятся к параметру

А_К = F_В · К_Z · R³ · 2 · 29676 ·10^-3 . (2.6.13.22)

Обращаемся к подпрограмме "PSP" и определяем

М_КР = f (j_В).

Рассчитывается мощность создаваемая винтом

, кВт (2.6.13.23)

тяга винта

, (2.6.13.24)

скорость концов винта

, м/с (2.6.13.25)

число Маха на концах винта

М_К = W_K / а_H, (2.6.13.26)

число Рейнольдса на концах винта

Re = W_K · B_K / n_K, (2.6.13.27)

где B_K - хорда на конце винта, м.

Расчет мощности гидротормоза

Ne_ГТ = (А_ГТ ·n_S³) / 1000, кВт (2.6.13.28)

2.6.14.. Модуль узла типа Редуктор

Подпрограмма REDUKR

Алгоритм модуля обеспечивает расчет потерь на трение в подшипниках и в зацеплении, а также на барботаж масла в редукторе. Он применяется для расчета как основного редуктора, понижающего частоту вращения силовой турбины, так и вспомогательного редуктора для привода агрегатов двигателя.

Входные данные модуля узла типа Редуктор делятся на три части.

1. Текущее значение частоты вращения вала, на котором установлен узел п., об/мин, и суммарная мощность на валу от которого приводится данный узел SN, кВт.

Данные параметры передаются через группы "1000" и "2000".

2. Параметры узла, передающиеся в подпрограмму через массив "А" в составе информационной подгруппы модуля "10ВС100".

3. Характеристики узла передаются в подпрограмму через массив "А" в составе информационной подгруппы "10ВС300".

Выходные данные делятся на две части.

1. Значения текущих параметров, передаваемых последующему модулю по каналу типа Вал в зависимости от значения разряда "D" в условном номере узла. В их число входят:

Ne_ВВ - мощность на выходном валу, кВт;

n_ВВ - частота вращения выходного вала, об/мин;

М_КР - крутящий момент на выходном валу, кН м.

2. Результаты расчета данного узла.

Переписываются в подгруппу результатов модуля "10ВС200".

Описание алгоритма модуля

Расчет без учета характеристик на барботаж и с учетом КПД зацепления

, кВт (2.6.14.1)

(2.6.14.3)

Рассчитывается потерянная мощность

Ne_ПОТ = Ne_ЗАЦ + Ne_БАР, кВт (2.6.14.4)

крутящий момент на выходном валу

, кН·м (2.6.14.5)

и частота вращения выходного вала

М_КР = n_ТС / i_РЕД, об/мин (2.6.14.6)

2.6.15. Модуль узла типа "Двухпозиционный переключающий клапан"

Подпрограмма KLAPAN

Алгоритм данного модуля узла реализует расчет процесса прохождения двух газовых потоков, принадлежащих различным контурам двигателя, через переключающий клапан. Конструкция переключающего клапана предусматривает два режима его работы. При выключенном положении газовые потоки проходят через клапан, не меняя направление своего движения. При включенном положении происходит замена их контуров. При выполнении расчета в обоих положениях клапана учитываются потери полного давления в соответствующих контурах, которые могут быть заданы как постоянной величиной, так и в виде характеристики.

Входные данные делятся на три части.

1. Значения текущих параметров потоков воздуха (газа) считываются из групп текущих параметров массива "А" в соответствии с их расположением по контурам двигателя. К этим параметрам относятся:

- температура и давление торможения во входных сечениях клапана;

G_1В , G_1С - расходы воздуха (газа) во входных сечениях клапана;

q_Т1В, q_Т1С - относительные расходы топлива во входных сечениях клапана;

- энтальпии и энтропии торможения во входных сечениях клапана.

2. Параметры узла передаются в подпрограмму "KLAPAN" через массив "А" с составе информационной подгруппы "11ВС100".

3. Характеристики узла передаются в подпрограмму "KLAPAN" через массив "А" в составе информационной подгруппы "11ВС300".

Выходные данные делятся на две части.

1. Две группы значений текущих параметров потоков воздуха (газа) после прохождения переключающего клапана, передаваемые последующим модулям по каналам типа "Контур" (т.е. через группы 21000...25000 массива "А"). В их число входят:

- температура и давление торможения на выходе из узла (контуров "В" и "С");

G_2В , G_2С - расходы воздуха (газа) на выходе из узла;

q_Т2В, q_Т2С - относительные расходы топлива на выходе из узла;

- энтальпии и энтропии торможения выходящих потоков на выходе из узла.

2. Результаты расчета данного узла заносятся в информационную подгруппу результатов 11ВС200.

Описание алгоритма

Выполняются подготовительные операции. Считываются входные данные-параметры узла. Выполняется расчет статических параметров на входе в узел для каждого из контуров. Если площадь на входе задана равной нулю, то статические параметры для

этого контура не определяются. Алгоритм блока 2 реализован с помощью дважды выполняемого цикла. Внутри цикла происходит считывание текущих параметров потока соответствующего контура, последовательное обращение к подпрограммам "FUNKZI" и "BSP", вычисление значений "l" и "М". Найденные значения заносятся в подгруппу результатов. Выполняется расчет коэффициента потерь полного давления в контуре В. При неравенстве нулю номера используемой характеристики происходит обращение к подпрограмме PSP, в которой определяется значение параметра . Умножением на номинальное значение определяется искомая величина. Полученное значение s_В заносится в подгруппу результатов. Выполняется расчет коэффициента потерь полного давления в контуре "С". Корректируются текущие значения давлений в соответствующих контурах - Р_В^* и Р_С^*. В зависимости от значения признака «Пр» происходит (Пр = 1) или не происходит (Пр = 0) замена текущих значений параметров потока в контурах "В" и "С". Замена параметров осуществляется с помощью одной переменной (буфера). Занесение оставшихся параметров в подгруппу результатов расчета.

2.6.16. Модуль узла типа Эжектор

Устройство перепуска или камера смешения 2

Подпрограмма EGECT

Алгоритм данного модуля предназначен для моделирования рабочих процессов, происходящих в устройствах типа эжектор (при эжекции атмосферного воздуха), устройствах, организующих перепуск газа (воздуха) из одного контура двигателя в другой, а также в устройствах типа камеры смещения. Рабочие процессы, происходящие в этих устройствах во многом аналогичны, поэтому их описание реализовано в едином алгоритме. В отличие от похожего алгоритма модуля узла типа Камера смешения 1, данный алгоритм допускает возможность расчета процессов смешения двух газовых потоков при сверхкритическом перепаде в одном из входных сечений камеры смешения. Камера смешения во всех случаях считается цилиндрической.

В алгоритме модуля предусмотрено использование характеристики вида

s = f(x), позволяющей учесть дополнительные потери полного давления с учетом их изменения по режимам работы.

Входные данные модуля делятся на три части.

1. Значения текущих параметров газовых потоков на входе в эти устройства, которые считываются в зависимости от значения разрядов "С" и "D" условного номера узла из группы "21000"..."25000" или из группы "5000" массива "А" (при расчете эжектора). В число этих параметров входят:

- температура и давление торможения на входе в узел;

G_i - расход газа (воздуха) на входе в узел;

q_Ti - относительный расход топлива на входе в узел;

- энтальпия и энтропия торможения на входе в узел.

Индекс i определяет номер контура и принимает значение в зависимости от значений разрядов "С" и "D" - условного номера узла.

2. Параметры узла. Передаются через массив "А" в составе информационной подгруппы "12ВС100", где "В" при расчете эжектора может принимать значения 0, 1, 2, при расчете устройства перепуска 3, 4, 5, 6, 7, а при расчете камеры смешения 8, 9

3. Характеристики узла. Передаются в подпрограмму через массив «А» в составе подгруппы «12ВС300».

Выходные данные этого модуля делятся на две части:

1. Текущие значения параметров газа после смешения на выходе из данного узла и передаваемые последующему модулю по каналам передачи информации типа Контур (т.е. через группы «21000»…»25000» массива «А»). Запись значений этих параметров в одну из этих групп осуществляется в зависимости от значений разрядов "С" и "D" условного номера узла. В число этих параметров входят:

- температура и давление торможения на выходе из узла;

G₂ - расход газа на выходе из узла;

q_T2 - относительный расход топлива на выходе из узла;

- энтальпия и энтропия торможения на выходе из узла.

2. Результаты расчета данного узла переписываются в информационную подгруппу результатов модуля «12ВС200».

Описание алгоритма

Поскольку в данном алгоритме реализована возможность расчета всех трех устройств, то выбор последовательности расчета по алгоритму определяется заданием соответствующих значений разрядов "В", "C" и "D" в условном номере узла NY = ABCD.

При расчете эжектора разряд "С" - номенклатура двигателя, через который проводится активный (эжектирующий) поток газа, а D = 0 - означает, что пассивный (эжектируемый) поток подводится из атмосферы. При расчете устройства перепуска разряд "С" указывает на номер контура двигателя, в который осуществляется перепуск газа из контура с номером "D". При расчете камеры смешения разряд "С" указывает на номер контура основного потока и одновременно номер контура, по которому будет направлена смесь газов. Разряд в этом случае указывает на номер контура, по которому к камере смешения подводится подмешиваемый поток газа.

Определяются площади проходных сечений на входе в узел.

F_C = F₂ / (1 + a), (2.6.16.1)

F_D = F₂ - F_C, (2.6.16.2)

Рассчитывается устройство перепуска (2 < В £ 7). Переменная iTiP принимает значение 2. Корректируется значение расхода G_D.

G_D = G_D · n,

WPAR (3, 2) = G_D^/. (2.6.16.3)

Корректируется значение параметра

n = WPAR (3, 2) / WPAR (3, 1). (2.6.16.4)

Рассчитывается эжектор (В2). Переменная принимает значение 1. Определяется значение расхода

G_D = WPAR (3, 1) · n, (2.6.16.5)

Если пред активным соплом (контур "С") осуществляется впрыск охлаждающей жидкости, о чем свидетельствует dТ > 0, то уточняется значение температуры Т_C^*.

Т_C^*/ = Т_C^* - dТ, (2.6.16.6)

уточняются значения Н_j^* и S_j^*

Определяется суммарный подошедший расход газа.

G_1S = G_C + G_D , (2.6.16.7)

где G_C = WPAR (3, 1), G_D = WPAR (3, 2).

Номер активного контура iA принимает значение 1, т.е. контур С, а пассивного iPA=2

Проверяется условие

(Р_D^*< P_C^*) Ú iT iP = 1. (2.6.16.8)

Если условие выполняется, переход к блоку 10, иначе к блоку 9, где iA принимает значение 2, а iPA=1, т.е. активным будет считаться контур "D", после чего также переход к блоку 10.

определяются критическая температура

Т_KPA = f (T_A^*, q_TA),

энтальпия

Н_KPA = f (T_KPA, q_TA),

газовая постоянная R_A = f(q_TA),

где Т_A^* = WPAR (2, iA), q_TA = WPAR (4, iA).

Критическая скорость истечения из активного сопла

(2.6.16.9)

Расчет параметров пассивного потока.

Газовая постоянная

R_П = f (q_ТП), R_П ® WPAR (7, iPA),

где q_ТП = WPAR (4, iPA).

Затем с помощью подпрограммы BSP по заданным значениям Т_П^*, Р_П^*, G_П, F_П, q_ТП, R_П определяются статические и критические параметры

За статическое давление активного потока принимается статическое давление пассивного потока, т.е.

Р_А = Р = WPAR (10, iPA). (2.6.16.10)

Давление по заторможенным параметрам

Р_А^* = WPAR (2, iA).

Энтропия по заторможенным параметрам

S_А^* = WPAR (6, iA).

Газовая постоянная

R_А = WPAR (7, iA).

Площадь проходного сечения

F_А = WPAR (8, iA).

Затем определяется энтропия по статическим параметрам

S_А = S_А^* - R_А · ln (P_А^* / P_А). (2.6.16.11)

После чего с помощью подпрограммы FUNKZI определяются:

Статическая температура Т_А = f (S_A, q_TA),

статическая энтальпия Н_А = f (T_A, q_TA),

скорость истечения

, (2.6.16.12)

Уточнение параметров активного сопла, работающего в критическом режиме.

С_A = С_KPA,

Т_A = Т_KPA.

определяется энтропия:

S_A = f (T_KPA, q_TA).

По уравнению адиабаты уточняется давление

. (2.6.16.13)

Определяется расход газа, пропускаемый через активное сопло

. (2.6.16.14)

Рассчитывается камера смешения. Определяется значение n.

n = WPAR (3, iPA) / WPAR (3, iA) (2.6.16.15)

Расчет параметров смеси.

Энтальпия по заторможенным параметрам

. (2.6.16.16)

Относительный расход топлива

(2.6.16.17)

определяется газовая постоянная

R_СМ = f (q_ТСМ),

температура торможения

Т_СМ^* = f (Н_СМ^*, q_ТСМ),

энтропия по заторможенным параметрам

S_СМ^* = f (T_СМ^*, q_ТСМ),

критическая температура

Т_КРСМ = f (T_СМ^*, q_ТСМ),

критическая энтальпия

Н_КРСМ = f (T_КРСМ, q_ТСМ),

Критическая скорость

, (2.6.16.18)

скорость смеси

С_СМ = l₂ · С_КРСМ, (2.6.16.19)

энтальпия по статическим параметрам

, (2.6.16.20)

статическая температура

Т_CM = f (Н_CM, q_TCM),

энтропия по статическим параметрам

S_CM = f (T_CM, q_TCM),

суммарный подошедший расход газа

G_CM = G_A + G_П, (2.6.16.21)

где G_А = WPAR (3, iA), G_П = WPAR (3, iРA),

вспомогательный параметр

, (2.6.16.22)

суммарный импульс смеси газов

J_S = G_СМ ·С_СМ + PF · 10⁶. (2.6.16.23)

Потребная площадь выходного сечения камеры смешения узла

(2.6.16.24)

Расчет при запирании сопла пассивного потока.

Р^*_СМ = Р^*_А,

С_СМ = l_СМ · С_АКР, (2.6.16.25)

, (2.6.16.26)

R_СМ = R_А, q_ТСМ = q_ТА,

Т_СМ = f (Н_СМ, q_ТСМ),

S_СМ = f (Т_СМ, q_ТСМ),

, (2.6.16.27)

. (2.6.16.28)

Расчет при критическом истечении из активного сопла

P_MAX = 0,999 · P_П^*. (2.6.16.29)

Если Р_A > Р_MAX (ранее было принято Р_A = Р_П), то

Р_A = 0,9 · Р_MAX(2.6.16.30)

Определение критического давления в пассивном потоке

, (2.6.16.31)

где H_П^* = WPAR (5, iPA), C_КРП = WPAR (12, iPA).

Критическая температура

Т_КРП = f (Н_КРП, q_ТП),

Энтропия

S_КРП = f (Т_КРП, q_ТП),

критическое давление (уравнение адиабаты)

, (2.6.16.32)

Р_MIN = Р_КРП. (2.6.16.33)

Решение системы уравнений при расчете статического давления в сечении выравнивания статических давлений двух потоков. В основе метода решения лежит комбинация методов Ньютона, дихотомии и штрафных функций. В процессе решения уточняются статические давления двух потоков и значение суммарной потребной площади F_2Р. В качестве исходного статического давления принимается статическое давление активного потока Р_А, в пределах границ его изменения от Р_MIN до Р_MAX, определяемых по формулам (2.6.16.29 и 2.6.16.33).

Определяется статическое давление смеси газов на выходе из камеры смешения

Р_CM = РF / F_2P. (2.6.16.34)

давление заторможенного потока смеси

(2.6.16.35)

Date: 2015-05-04; view: 685; Нарушение авторских прав