89614 P4250075

no

tuczący bezpośrednio w spalaniu oraz urumieo wtórny (powietrze wtórne) służący do rozcieńczenia spalin i uzyskania założonej temperatury przed turbin* i, Rozdział obu strumieni następuje dzięki komorze żarowej 1 (rys. JI1.9ł, w której zachodzi spalanie paliwa w powietrzu pierwotnym. Komora żarowa posiada otwory 2 dla dozowania powietrza wtórnego. Tworzy ono przy tym om wewnętrznej powierzchni komory żarowej kurtynę powietrzną chroniącą ścianki komory przed nadmierną temperaturą. Paliwo podawane jest dyszą wtryskową 3 i przy starcie zostaje zapalone urządzeniem zapłonowym 4.

1-13. Ekspansja w turbinie

Praca jednostkowa wewnętrzna turbiny odniesiona do jednostkowego strumienia powietrza na wlocie do kompresora wynosi zgodnie z (III.19) i (IIL18)

k - 0 -<5) 0 +a)-A_r = (1 -<5)(1 +*)ł_r»,( 1

Analogicznie do wzoru (III.49) możemy napisać

(UL55)

gdzie średnie ciepło właściwe ekspandującej w turbinie mieszaniny spalin i powietrza

c_pt *    !&    (III.56)

odpowiednio

ZlZi-JL.    (III.57)

*r

Stosunek ciśnień w turbinie n_r jest mniej. >:y niż w kompresorze:

*_r £    * (I -s)71    (III.58)

Ps

Temperatura gazu na wylocie z turbiny

r₄ i T —§Sj    (m.59)

^CpT

Wyznaczenie śród niego ciepła właściwego c_pf wymaga znajomości temperatury końcowej ekspa■ / T₄. W ^ultacie oblic/.e.’^;e przemiany w turbinie wymaga zastosowania n.-^ody kolejnych przybliżeń.

Przykład 3. Obliczyć spadek wewnętrzny h_T, pracę jednostkową wewnętrzną w turbinie T_it i temperaturę kont -wą T₄ dla danych: t₃ = 1000°C, 7t = 10, e — O.OJ, a = 0,02, Ó = 0,01, rjr ^m °>⁹-

Ul

Oceniając wstępnie i_Ą — SQO^vC znajdujemy z rysunku 111.7 średnie ciepło właściwe mieszaniny ekspandującej w turbinie:

^cpT - «p-C *    . 1.19

stąd

4»i.

^xr ^cpt

Stosunek ciśnień w turbinie

rc_T - (1 -«)■* - (1 -0,05)10 - 9,5.

Spadek wewnętrzny w turbinie

K -    -(^)^=fei] - 0.9 1.19 im[l    - W W*

Praca jednostkowa wewnętrzna turbiny

T_it » (1 -5)(1 + oc)J»_T = (1 -0,01)(1 +0.02)570.91 - 576,50 kJ/kg. Temperatura końcowa

r. - r,-^*    ^K - 520-c.

Na zakończenie obliczymy, korzystając z przykładów 1, 2, 3, podstawowe wskaźniki całego silnika turbospalinowego.

Praca efektywna jednostkowa (111.20) wynosi

T_t = tj_mT_IT-h_k - 0,98• 576,50 — 314,2 - 250,8 kJ/kg (przyjęto tu n_m — 0,98).

Ciepło jednostkowe dostarczone w paliwie (111.22) i (111.211

o. = —(1 - «)[ll + ct)c,    - to) -c_MlU(t_f - t₀>l.

»Jks

Dla a = 0,02 oraz t₀ = 15°C, znajdujemy z rysunku 111.7

c.j;™?*⁰ - 1,13,

zaś

1,03,

, IJ20C ' PP‘ 1 S*C

stąd:

L n _o,01 )V(i + 0,02)’. 1 H1^r-^0 • i5)-103(320-15)] - 829,54 kJ/kg. 0.98