Нужна помощь в расчете расхода воздуха двигателя, скорости и эффективности струи.

Это изображение набора вопросов, относящихся к типу самолета Airbus A380 (4 двигателя):

введите описание изображения здесь

Поскольку ответы неверны, я хотел бы понять, как их нужно рассчитать.

Q1) Я использовал уравнение q = vx A. Скорость 250,02 (486 узлов), а площадь пи * 1,48 в квадрате. Это дало ответ 1720.474.

Q2) Что касается расхода воздуха, я предположил, что это массовый расход. Итак, T = m(Vj - V0), поэтому 400 000 = 1720,474 * (Vj - 250,02). Я предположил, что скорость воздуха, поступающего в двигатель, такая же, как и скорость воздуха. Это дало скорость истечения 482,514 м / с или 248,23 узла.

Q3) Поскольку эффективность струи = 2 / (1 + (Vj / V0)) я сделал 2 / (1 + (482,514 / 250,02)), что я получил 68,26 %

Хотелось бы знать правильные ответы (и что я сделал не так).

Какие единицы измерения предполагается использовать?
Я использовал единицы СИ, то есть скорость — метры в секунду, площадь — метр в квадрате, тяга — ньютоны, а эффективность — проценты.
Общие замечания, 1) сколько двигателей, 2) не перепутайте агрегаты. Для Q1) вам может понадобиться выразить это в кг/с. Для Q2) подумайте об одном двигателе и о величине тяги для этого двигателя. В настоящее время струя имеет меньшую скорость...
Там 4 двигателя, мой плохой

Ответы (1)

Один двигатель имеет диаметр 2,96 м, площадь 6,88 м 2 . Скорость самолета 486 узлов равна 250 м/с. Плотность на эшелоне полета 280 составляет 0,493070 кг/м 3 .

@ Q1) При наличии 2 двигателей (не указано), каждый из которых имеет впускной поток (при условии, что столб воздуха всасывается в двигатель без утечки (сопротивления) на впуске) :

м ˙ "=" р × В ˙ "=" р × А × в "=" [ к г / м 3 ] × [ м 2 ] × [ м / с ] "=" [ к г / с ]
м ˙ "=" 0,493070 × 6,88 × 250 "=" 848,1 [ к г / с ]

@Q2) Для одного двигателя тяга составляет 200 кН (в предположении, что на самолете 2 двигателя и распределяют нагрузку поровну; из более позднего комментария стало ясно, что двигателей 4, упражнение продолжается для 2 двигателей; для четырех двигателей, значение тяги нужно уменьшить вдвое = 100 кН)

(Это приближение, поскольку мы предполагаем, что массовый расход на входе равен массовому расходу на выходе, без добавления топлива и разности давлений между входом и выходом.)

Т "=" м ˙ × ( в Дж в 0 ) "=" [ к г м / с 2 ] "=" [ к г / с ] × [ м / с ] "=" 200 , 000 "=" 848,1 × ( в Дж 250 )
=> в Дж "=" 486 [ м / с ]

@ Q3)

η Дж "=" 2 1 + в Дж в 0 "=" 2 1 + 486 250 "=" 0,68 "=" 68 %


хотелось бы знать правильные ответы

Для четырех двигателей вы получите скорость струи 368 м/с (средняя), что приведет к эффективности струи 81 %; это остается вычислить читателю.

(и что я сделал не так).

Что не так, так это то, что тяга указана по всем двигателям суммарно, нужно отрабатывать тягу по двигателям. Обратите внимание, что упражнение представляет собой упрощенную версию реальности, в ответе изложены предположения, но для правильного расчета следует учитывать; однако для этого потребуется больше входных данных.

Привет, Оскар, спасибо за ответ. Двигателей на самолете 4, так как это А380, как будут различаться ответы?
@UmerRiaz Вы можете посчитать для четырех, но обратите внимание, что в A380 используются турбовентиляторные двигатели, а не прямые реактивные двигатели. Вы можете рассчитать среднее увеличение скорости, так как из двигателя выходят 2 потока. Я думал, что массовый расход был высоким, поэтому отредактируйте вопрос, указав количество двигателей.
Так что мне просто нужно умножить ответ воздушного потока на 2?
И каким будет ответ Q2, если предположить, что 4 двигателя есть? Извините, я задаю много вопросов xD, я прохожу этот онлайн-курс, и я даже не начал A-levels
@UmerRiaz Если 2 двигателя по 200 кН каждый для достижения 400 кН, сколько будет у одного двигателя, если их четыре, чтобы достичь 400 кН? Q1 "на двигатель", поэтому я не понимаю, почему вы хотите умножить это на 2, это просто столб воздуха перед двигателем, если быть точным, каждый двигатель видит такой столб, но это не задается в Q1 ( Calculate the air flow per engine at this alltitude).