2. Расчёт дтрд с камерой смешения и общим реактивным соплом

Рисунок 5.2.

0. Предварительные расчёты дтрд с камерой смешения

Удельная тяга

.

Здесь – свободная энергия, равная адиабатной работе расширения 1 кг смешенного потока от полного давления после камеры смешения до давления окружающей среды

.

Величина – свободная энергия, равная адиабатной работе расширения 1 кг воздуха наружного контура от полного давления перед камерой смешения до давления окружающей среды

.

В последних формулах определяется также как для простого ТРД, – свободная энергия, равная адиабатной работе расширения 1 кг газа внутреннего контура, передаваемого в наружный контур

.

Коэффициент определяется по формуле для ДТРД без камеры смешения, – коэффициент восстановления тепла, характеризующий отношение .

Удельный расход топлива

.

Выбор и обработка результатов предварительного расчёта производится также как для ДТРД без смешения потоков.

0. Расчёт дтрд с камерой смешения по исходным параметрам

До сечений 4_вн–4_вн и 4_нар–4_нар включительно расчёт производится аналогично расчёту ДТРД без смешения потоков.

С ечение 4_см–4_см

Относительный расход топлива на 1 кг воздуха, проходящего через камеру смешения

.

Температура заторможенного потока газов внутреннего контура на входе в камеру смешения

.

Температура заторможенного потока газов на выходе из камеры смешения

.

Далее определяется

.

Затем по приложению 6 находятся величины и , и оценивается величина средней теплоёмкости

.

Определяется температура и найденная величина сравнивается с выбранной в первом приближении. Сходимость результатов по должна быть в пределах до 0,5%

Давление заторможенного потока газов на выходе из камеры смешения

.

Здесь ;

;

– температура и давление потока газа внутреннего контура на входе в камеру смешения;

0,99 – коэффициент, учитывающий потери полного давления в диффузорном канале за турбиной;

и – коэффициенты скорости потоков в сечениях и .

Если , то [6].

В том случае, когда задаётся одним из коэффициентов скорости или . Второй коэффициент скорости по таблицам газодинамических функций в соответствие с равенством

,

которое равносильно условию

.

Сечение 5–5

Данное сечение рассчитывается как для ТРД, подставляя в расчётные формулы параметры с индексом «4_см» вместо параметров с индексом «4».

0. Определение основных данных двигателя

Величины и определяются по формулам, используемым в расчёте ТРД. Остальные параметры определяются как для ДТРД без смешения потоков.

0. Предварительная оценка диаметральных размеров характерных сечений двигателя

Определение диаметральных размеров характерных сечений двигателя до сечения на входе в камеру смешения включительно проводятся аналогично определению соответствующих сечений ДТРД без смешения потоков.

Размеры сечений на выходе из камеры смешения определяются следующим образом

где .

Здесь ;

;

.

Коэффициент скорости потока на выходе из камеры смешения определяется по газодинамической функции , значения которой находится согласно условия

.

Площади проходных сечений

;

.

Здесь ,

– критическая скорость звука в сечении ,

,

,

– критическая скорость звука в сечении

,

,

Статические температуры и , давления и определяются по газодинамическим функциям и , взятых для соответствующих

, , ^°К,

, .

Размеры сечения на выходе из реактивного сопла определяются как для простого ТРД.

Если отношение существенно больше критического необходима постановка сопла Лаваля.