Соответствует ли общая степень повышения давления степени сжатия компрессора газотурбинного двигателя?

  • Для типичного газотурбинного двигателя, в частности турбовентиляторного, степень повышения давления в компрессоре такая же, как общая степень повышения давления?
  • Можем ли мы в целях моделирования использовать то же значение общей степени сжатия для степени повышения давления компрессора?
  • Если мы это сделаем, получим ли мы точные результаты по производительности?

Ответы (2)

Современные турбовентиляторные двигатели обычно имеют несколько ступеней сжатия, общая степень сжатия представляет собой отношение наибольшего давления к давлению на впуске. Но коэффициенты давления каждого компрессора могут быть разными.

Вентилятор и бустер добавляют небольшое сжатие, за ними следует опциональный компрессор промежуточного давления и, наконец, компрессор высокого давления.

Из-за этих нескольких валов и, следовательно, из-за того, что некоторые части компрессоров не работают в расчетной точке, вы, вероятно, не получите точных результатов, моделируя одноступенчатый компрессор.

Единственные известные мне трехконтурные двигатели — это большие двигатели Rolls Royce. Все GE и я считаем, что P&W являются двухконтурными и не имеют промежуточного компрессора и турбины.
Это правда, я перепутал там бустерный и промежуточный компрессор.

Общая степень сжатия известна как OPR.

Википедия дает определение очень хорошо:

общая степень сжатия или общая степень сжатия - это отношение давления торможения, измеренное в передней и задней части компрессора газотурбинного двигателя.

Но следует читать … как измерено в начале первого процесса сжатия и на выходе из последнего процесса сжатия…

Степень сжатия процесса сжатия (где механическая работа используется для увеличения давления) известна PR, обычно с использованием префикса. Коэффициент давления компрессора, CPR или коэффициент давления вентилятора FPR.

Таким образом, общий коэффициент давления рассчитывается путем умножения отдельных коэффициентов.

О п р "=" Ф п р × я п р × С п р

Для типичного газотурбинного двигателя, в частности турбовентиляторного, степень повышения давления в компрессоре такая же, как общая степень повышения давления?

Нет, но OPR может быть PR в простых конфигурациях газовых турбин, известных как турбореактивные двигатели, если есть один компрессор. В наши дни такие двигатели редкость. Современные двигатели (турбовентиляторные двигатели) имеют своего рода байпасный канал для повышения эффективности цикла (большой байпас для коммерческих/транспортных полетов, более низкий для двигателей истребителей или бизнес-джетов).

Увеличение OPR осуществляется за счет увеличения температуры на входе в турбину (TIT), чтобы обеспечить более высокую эффективность, в то время как в цикл можно добавить достаточно топлива, чтобы получить достаточную мощность для приведения в движение самолета (либо через вентилятор, ускоряя большое количество воздуха понемногу, либо ускоряя небольшое количество воздуха). на большую сумму).

Можем ли мы в целях моделирования использовать то же значение общей степени сжатия для степени повышения давления компрессора?

Нет, при оценке расчетов циклов будущих проектов газовых турбин (проектно-изыскательских изысканий) мы обычно работаем с OPR, используя ограничения для компрессоров промежуточного и высокого давления. Обычно мы выбираем FPR и OPR и рассчитываем необходимый коэффициент давления HPC.

Д-р Н. Кампсти проделал в этом отношении прекрасную работу.

Поколения ТРД обычно характеризуются FPR и степенью двухконтурности, OPR и TIT. Чтобы ваши расчеты имели смысл, вам нужно выбрать/рассчитать/использовать правильные значения. Увеличение коэффициента двухконтурности и уменьшение FPR не может быть безграничным без изменения OPR и TIT.