Введение поправочных коэффициентов к формулам приведения

Формулы приведения получены при условии сохранения подобия при переходе от произвольных атмосферных условий к САУ. В действительности это условие не выполняется и в формулы приведения приходится вводить поправочные коэффициенты, учитывающие изменение параметров двигателя в связи с нарушением подобия:

А_iпр=А_iпр0К_ZA,

где А_iпр0 - приведенные параметры, полученные из условия сохранения подобия; К_ZA - поправочные коэффициенты, учитывающие влияния ряда факторов на приведенные значения А_iпр0 вследствие нарушения подобия.

Одним из главных факторов является температура воздуха Т*_в. Под ее влиянием нарушается геометрическое подобие, изменяются размеры сопловых аппаратов и реактивного сопла, определяющих положение рабочих точек на характеристиках элементов. При этом изменяются радиальные зазоры между рабочими лопатками и корпусами компрессоров и турбин, что вызывает изменение КПД. Температура изменяет теплоемкость воздуха и газа, что наиболее сильно проявляется в процессе подвода тепла к камере сгорания, в результате заметно изменяется расход топлива. Практика показывает, что отклонение температуры Т*_в от стандартного значения на 10 К может изменять приведенный расход топлива до 1 %.

Влияние влагосодержания d на параметры двигателя связано с N изменением теплофизических свойств воздуха и может быть усилено при определенных условиях процессом конденсации водяных паров во входном устройстве двигателя. При движении воздуха во входном устройстве понижается статическая температура, и при повышенной влажности происходит конденсация водяных паров, содержащихся в воздухе, что вызывает выделение заметного количества тепла и изменение режима работы первых ступеней компрессора. При дальнейшем движении воздуха по проточной части двигателя происходит испарение паров сконденсированной влаги.

На параметры двигателей малой размерности оказывает влияние и уровень давления на входе р*_в, поскольку компрессор или турбина могут оказаться в неавтомодельной области по числу Re.

В общем случае поправочные коэффициенты К_ZA, зависят от величины отклонения влияющего фактора от его стандартного значения и режима работы двигателя, который удобно определять приведенной частотой вращения. Такие зависимости можно представить графически (рис. 5.1) и аналитическим путем:

Рис. 5.1. Зависимость поправочного коэффициента от температуры T*_в и приведенной частоты вращения n_пр

При получении зависимостей , подобных показанным на рис. 5.1, полагается, что влагосодержание воздуха d=0. Поправочные коэффициенты K_dA, являются функциями величин T*_в, d, n_пр.

Поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления р*_в или. точнее, числа Re, можно представить зависимостью K_ReA, от комплекса и приведенной частоты вращения.

В общем случае поправочные коэффициенты находятся расчетным или экспериментальным путем при испытаниях одного и того же экземпляра двигателя при различных атмосферных условиях на специальном климатическом стенде либо статистической обработкой результатов испытаний различных экземпляров, двигателей одинаковой компоновки в различные времена года. Ввиду многообразия влияющих факторов, возникающих при отклонении атмосферных условий от стандартных, экспериментальные способы нахождения поправочных коэффициентов являются более предпочтительными, чем расчетные.