Головна |
Основна особливість авіаційних ГТД полягає в тому, що всі процеси в них протікають в рухомому робочому тілі (газі). Теорія і розрахунок цих процесів базується на термодинамическом аналізі газового потоку. Даний аналіз, в свою чергу, грунтується на першому законі термодинаміки. Виходячи з першого закону термодинаміки, можна отримати основні співвідношення, що описують енергетичний баланс в потоці, і виявити характер зміни параметрів робочого тіла. Для повної характеристики стану рухомого газу (робочого тіла), крім основних термодинамічних параметрів (р, Т, ?), Необхідно знати і швидкість руху газу (с) через дане поперечний переріз. Рух газів по каналах має свої закономірності, які відображені в основних рівняннях газової динаміки.
Необхідно відзначити, що в загальному випадку рух газу в елементах літальних апаратів і силових установок має складний характер і рівняння, точно описують реальний потік, дуже громіздкі, що ускладнює їх використання для аналізу та практичних розрахунків. Тому висновок рівнянь газової динаміки здійснюється за наступних основних припущеннях:
- Протягом газу вважається стаціонарним (сталим), тобто всі параметри газу (швидкість, тиск, температура, щільність) у будь-якій точці потоку незмінні в часі. Насправді завжди є пульсації потоку, викликані кінцевим числом лопаток, турбулентністю і іншими причинами, але нехтування ними не призводить до помітних похибок в розрахунках;
- вважають, що в кожній точці даного перетину всі параметри потоку газу однакові. Такий потік називають рівномірним. Зміна параметрів відбувається лише в напрямку руху. Рівняння, отримані при цьому умови, суворо вірні лише для елементарної цівки, поперечні розміри якої настільки малі, що в кожному її перерізі параметри потоку практично постійні. Слід зазначити, що в реальних газових потоках в межах поперечного перерізу параметри газу можуть бути змінними. При використанні рівнянь елементарної цівки для таких потоків розглядаються середні для кожного перетину потоку величини (середня швидкість, середня щільність і т.д.).
Прикладом руху газового потоку при таких припущеннях можна вважати у всіх елементах ВМД під час його роботи при незмінній частоті обертання, швидкості і висоти польоту.
Перевірте, як Ви засвоїли матеріал | Рівняння нерозривності (витрати)
Основні умовні позначення | Основні завдання газової динаміки | Міжнародна стандартна атмосфера (МСА) | Властивості рухається газу | Швидкість звуку. число Маха | Поширення малих збурень в потоці | Обтікання надзвуковим потоком плоскої стінки, опуклих і увігнутих поверхонь | Скачки ущільнення і їх особливості | Рівняння першого закону термодинаміки | Рівняння збереження енергії |