北航航空发动机原理 3 大作业(17 页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。航空发动机原理Ⅲ大作业 —发动机设计点热力计算 学 院 能源与动力工程学院 一.设计要求1.完成一台发动机的设计点热力计算 1)完成发动机循环参数的选取 2)完成发动机各部件设计参数(包括冷却空气量及其分配关系)的选取 3)说明以上参数选取的具体理由和依据 4)完成发动机各部件进出口截面参数(流量 总 )完成发动机各部件进出口截面参数(流 量、总温、总压)的计算 5)完成发动机总性能(推力、耗油率)的计算,并满足给定的要求(误差 并满足给定 的要求(误差±2%)2.题目:分排涡扇发动机,高度 11km,马赫数 0.8,标准大气条件下,发动机推力2500daN, 耗油率 耗油率 0.6kg/(daN.h)二.设计参数1. 设计点参数设计点物性参数空气比热 Cp:1.005KJ/Kg燃气比热 Cpg:1.244KJ/Kg空气绝热指数 k:1.4燃气绝热指数 kg:1.33气体常数 R:287J/Kg.K燃油低热值 Hu:42900KJ/Kg2.发动机参数(资料参考)发动机型号涵道比总压比 巡航耗油率空气流量风扇直径 mV25005.8360.5863571.613PW40006.446.40.55412002.87GE90-85B8.3370.55314153.123.设计点飞行条件设计点飞行参数飞行高度:H=11km飞行马赫数:Ma0=0.8标准大气温度(11Km)T0:216.7K标准大气压强(11Km):227004.部件效率和损失系数部件效率和损失系数(近似值)进气道总压恢复系数:σi=0.97风扇绝热效率:ηCL=0.87增压级效率:ηCH=0.88高压压气机效率:ηCH=0.88主燃烧室效率:ηb=0.98主燃总压恢复系数:σb=0.98高压涡轮效率:ηTH=0.89低压涡轮效率:ηTL=0.91尾喷管总压恢复系数:σe=0.98高压轴机械效率:ηmH=0.98低压轴机械效率:ηmL=0.98高压涡轮相对冷气量:δ1=7%低压涡轮相对冷气量:δ2=1%飞机引气量:β=1%相对功率提取效率:相对功率提取系数:CT0=3三.循环参数的初步选取范围1.涵道比随着涵道比 B 的增加,当单位推力一定时,存在最佳涵道比,使 sfc 达到最小值,而Tt4随涵道比单调增加,因此 B 过大或者过小会使 sfc 达不到要求,且 B 过大会使涡轮前温度超温,当单位推力较小时,sfc 随 B 的变化曲线在附近较为平坦,因此减小 B,并不严重增加 sfc,但可使涡轮前总温 Tt4显著降低。根据资料查得的发动机参数,初始可取涵道比 B=6~12。2.涡轮前温度根据现有涡轮材料和冷却技术水平,涡轮前温度最高...