Розрахунок камери згоряння

Конструкція та міцність АД

Методичні вказівки та контрольні завдання для самостійної роботи студентів заочної форми навчання

Кривий Ріг, 2015

Розрахунок камери згоряння

Тип, конструктивні особливості і розміри камери згоряння вибирають відповідно до рекомендацій, приведеними в навчальної літературні, а також виходячи з конструктивних рішень, прийнятих у двигуні-прототипі. Данний розрахунок камери згоряння полягає у визначенні її питомої теплонапруженості і порівнянні цих значень з рекомендованими.

Досконалість камери згоряння, тобто її габарити і питому масу, визначають за її питомою теплонапруженістю або, іншими словами, по кількості тепла, що виділяється за одиницю часу в одиниці об'єму, і віднесеному до тиску газу:

,

Рекомендована теплонапруженість для ГТД великого ресурсу знаходиться в межах (1, 2…6, 5)× 10⁶ Дж/(м³× год× Па). Розраховану за формою (1) теплонапруженість порівнюють з рекомендованою і формулюють висновок про досконалість спроектованої камери згоряння.

1. Визначення габаритів КЗ.

· Визначаємо потрібну площу перерізу камири згорання:

м²;

Де: С_ср – швидкість газу, м/с;

: де Т_с=2000 – 2180 К.

– витрати повітря в жаровій трубі, кг/с;

· Площа перерізу для проходу змішувального повітря:

;

Де: С_см=40-60 м/с.

; де:

· Сумарна площа:

Відношення / :

Для трубчато-кільцевих КЗ знаходилось в межах 0, 46-0, 65;

Для кільцевих 0, 60-0, 75;

Для одержання необхідного відношення потрібно змінювати та С_см.

· Визначення зовнішнього діаметру КЗ:

· Внутрішній діаметр:

· Відносний діаметр:

;

Відносний діаметр не повинен перевищувати 0, 35-0, 55.

· Середній діаметр, м²:

· Відстань між стінками жарової труби.

Для камери згорання кільцевого типу:

Для камери згорання трубчато- кільцевого типу: d_ж=120-190 мм.

· Об’єм жарової труби:

Де: Н=43000-44400 кДж/кг;

L₀=14.8 кг.возд./кг.палива.

2. Визначаємо питому теплонапруженність камери згорання.

де h_Г=0, 980…0, 995 – коефіцієнт повноти згоряння палива;

G _В– годинна витрата палива, кг/год;

Vж – об’єм жарової труби, м³;

Hu - нижча теплотворна здатність палива (для авіаційного гасу Hu =42500…43500 кДж/кг); р _к – повний тиск повітря на виході з компресора, Па.