Расчёт камеры сгорания

У прототипа проектируемого двигателя (АЛ-31Ф) кольцевая прямоточная камера сгорания.

Исходными данными являются:

Температура воздуха на входе в камеру сгорания: .

Давление воздуха на входе в камеру сгорания: .

Наружный диаметр турбины высокого давления: .

Секундный расход воздуха: .

Теплофизические свойства воздуха:

- газовая постоянная для газа: ;

1. Плотность воздуха на входе в камеру сгорания:

Так как скорость воздуха не велика, то принимается .

.

2. Средняя скорость на входе в жаровую трубу:

.

3. Площадь поперечного сечения камеры сгорания:

.

4. Наружный диаметр камеры сгорания:

.

5. Внутренний диаметр камеры сгорания:

.

6. Относительный внутренний диаметр:

.

7. Диаметр окружности по центрам жаровых труб:

.

8. Проходное сечение жаровой трубы:

.

9. Расстояние по радиусу между внутренней и внешней стенками жаровой трубы:

.

10. Принимаем длину жаровой трубы и длину диффузора (по прототипу)

;

.

11. Длина камеры сгорания:

.

Расчёт форсажной камеры

1. Средняя скорость газов по длине форсажной камеры:

.

2. Время пребывания газов в форсажной камере:

.

3. Длина форсажной камеры:

.

Расчёт выходного устройства

Исходными данными являются:

Расчетный режим – взлетный ( , ).

Температура на срезе сопла: .

Давление на срезе сопла: .

Наружный диаметр турбины низкого давления: .

Суммарный расход воздуха: .

Скорость истечения газа из сопла: .

Теплофизические свойства воздуха:

- газовая постоянная для газа: .

1. Плотность газа:

.

2. Площадь сечения среза сопла:

.

3. Диаметр сопла:

.

4. Длина сопла:

.

Графическая часть.

1. Компоновочная схема самолета-прототипа СУ-30МК.

2. Графики скоростной характеристики.

3. Графики высотной характеристики.

4. Конструктивная схема ТРДДФ АЛ-31Ф.

5. Конструктивная схема турбины ТРДДФ АЛ-31Ф.

6. Рабочая лопатка ТВД.

7. Узел соплового аппарата.

Список литературы

1. Галкин М.Н., Малиновский К.А. Энергетический расчет двухконтурного турбореактивного двигателя с форсажной камерой. Методические указания к курсовому проектированию. М.: МАТИ, 1988. – 21 с.

2. Галкин М.Н., Малиновский К.А. Расчет характеристик двухконтурного турбореактивного двигателя с форсажной камерой. Методические указания для курсового проектирования по курсу «Авиационные двигатели». М.: МАТИ, 1988. – 15 с.

3. Попов В.Г., Малиновский К.А. Газодинамический расчет турбореактивного двигателя. Методические указания к курсовому проектированию. М.: МАТИ, 2005. – 35 с.

4. Бондарь И.Ф., Попов В.Г., Малиновский К.А. Выбор параметров и определение основных размеров лопаточных машин ТРДД. Методические указания для дипломного проектирования. М.: Ротапринт МАТИ, 2000. – 21 с.

5. Акимов В.М., Бакулев В.И., Курзинер Р.И. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей. / Под ред. Шляхтенко С.М. Учебник для вузов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 568 с.

6. Беляев В.В., Ильин В.Е. Российская современная авиация. Иллюстрированный справочник. М.: ООО «Издательство Астрель», ООО «Издательство АСТ», 2001. – 320 с.

7. Масленников М.М., Шальман Ю.И. Авиационные газотурбинные двигатели. М.: Машиностроение, 1975. – 576 с.

8. Назаров А.П. Турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой сгорания АЛ-31Ф. Учебное пособие. М.: ВВИА, 1987. – 363 с.

9. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчёт деталей. М.: Машиностроение, 1974. – 520 с.

10. http://aviaros.narod.ru – Современная авиация России, 2008 г.

11. http://www.airwar.ru/ – «Уголок неба» – Виртуальная авиационная энциклопедия, 2008 г.