Давления на идеальный цикл ВРД

На рис. 3.4. рассмотрено три варианта

1.

Н

2.

Н

3.

Наличие max (см. рис. 3.5.) объясняется противоположным влиянием 2-х факторов:

1) увеличением работоспособности рабочего тела с избыточного давления в КС, что приводит к

2) уменьшением количества подведенного тепла

При малых преобладает влияние первого фактора, затем с ростом преобладает второй фактор.

Рис.3.5. Образование

Таким образом зависит от , , и не зависит от и .

Оптимальная степень повышения давления в компрессоре, соответствующая будет зависеть от скорости полета, т.к.

, а поэтому .

Для значительного увеличения работы цикла необходимо увеличить не только , но и (см. рис. 3.6).

Например: от 1000 до 2000 приводит к от 10 до 40, а суммарно это приводит к от 200 до 800 , т.е. в 4 раза.

Рис.3.6. Совместное влияние на температуры и

Эффективный КПД

Эффективным КПД ВРД называют отношение полезной работы цикла к располагаемой энергии внесенного в двигатель топлива ,

где - располагаемая величина энергии топлива, приходящейся на 1 кг. воздуха.

- показывает, какая часть располагаемой энергии топлива преобразуется в полезную работу цикла, и, следовательно, характеризует двигатель как топливную машину.

Из определения следует, что является термическим КПД реального цикла, однако есть и отличия. Как известно из термодинамики

Учитывая, что где

- работа затрачиваемая на преодоление гидравлических и газодинамических потерь во внутреннем контуре двигателя. И соответственно

Учитывая также, что , получим, что . Умножим и разделим на тогда , т.е. .

Видно, что зависит от тех же параметров, от которых зависит работа цикла, и от полноты сгорания.

При одинаковых параметрах рабочего процесса три основных типа ГТД не отличаются друг от друга по величинам работы цикла и подведенного тепла. Следовательно, они будут иметь одинаковый эффективный КПД

.