哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）
高压涡轮出口总温，由高压转子的功率平衡计算：
cp(Tt3?Tt22)Tt4.5 ?1?Tt4a1????1?f???cT??????mHpgt4a???1?1.005(885.1584?434.3625)?0.7592
(1?0.01?0.15)(1?0.0286)?0.15?0.98?1.244?1506.7??Tt4.5Tt4a?0.7592?1506.7?1143.9k Tt4akgkg?1 Tt45?高压涡轮膨胀比： ?TH?pt4a?Tt4.5???1?(1?)/?TH?pt4.5?Tt4a????1?(1?0.7592)/0.94??4.333?3.6048
pt45?pt4a?TH23.545?105??6.5315?105Pa
3.60487.低压涡轮参数计算
低压涡轮出口总温与进口总温之比
?cp(Tt22?Tt2)?cT0/?mp?Tt5?(1?B)?1??Tt45?mLcpgTt45?(1????)(1?f)????1??1.005(434.3625?327.5748)?3.0/0.99?(1?2.01)?0.76750.99?1.244?1143.9???1?0.01?0.15??1?0.0286??0.1??Tt5Tt4c?0.7675?1143.9?877.9578K Tt4c
低压涡轮出口总温：
Tt5?低压涡轮膨胀比：
??T????1??1?t5?/?TL???Tt45???kgkg?1?TL??1?(1?0.7675)/0.96??4.333?3.3261
低压涡轮出口总压：
pt5?pt45/?TL?6.5315?105/3.3261?1.9638?105Pa
8.混合室出口参数 混合室的涵道比为 Bm?W5IIB??W5(1????)(?1f??)2.01?1.982 20.?8491?.02860.15 cp6为混合气流的定压比热容，可用质量平均值计算：
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cpg?Bmcp1.24?41.9?8221.005 cp6???1.085k1J1?Bm1?1.9822Tt6cpg1?BmcpT22/(cpgTt)5?Tt5cp61?Bm?、 )/k?(gK
1.2441?1.9822?1.005?434.3625/(1.244?877.9578)?0.68901.08511?1.9822Tt6Tt5?0.6890?877.9578?604.8848K Tt5
Tt6? 混合室出口气流总压：
pt6??mpmpt5?Bm??II?pt1?Bm pm?22
pt6?0.981.9638?1.9822?0.98?2.2666?105?2.0922?105Pa1?1.98229.加力燃烧室参数计算
加力燃烧室出口总温
Tt71?1844.15K(加力)
Tt72?604.8848K（不加力）加力时的加力油气比fab为
1????cp7Tt7?cp6Tt6fab?(1?f)()1?B???abHf?cp7Tt7?(1?0.0286?1?0.01?0.151.244?1844.15?1.085?604.8848)()?0.04151?2.01?0.010.98?42900?1.244?1844.15
加力总油气比
(1????)f?(1?B??)fab(1?0.01?0.15)0.0286?(1?2.01?0.01)?0.0415f01???0.04941?B1?2.01
不加力总油气比
(1????)f(1?0.01?0.15)0.0286f02???0.0080
1?B1?2.01加力燃烧室出口气流总压
pt7??abpt5pt71?0.97?1.9638?105?2.0294?105Pa（加力）
（不加力）pt72?0.99?1.9638?105?2.0713?105Pa
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10.尾喷管出口参数
尾喷管出口总压：
pt9??cpt7
pt91?0.99?2.0294?105?2.0091?105Papt92?0.99?2.0713?10?2.0506?10Pa尾喷管出口总温：
55
Tt91?Tt71?1844.15KTt92?Tt72
?604.8848K（不加力）(加力)尾喷管出口马赫数：
Ma9?Ma91?P2[(t9)kg?1P0kg?1kg?1] 22.00910.2308[()?1]?2.0903(加力)1.3?10.22617
（不加力）22.05060.2308Ma92?[()?1]?2.10271.3?10.22617尾喷管出口界面温度：
T9?Tt9(1?kg?12Ma92)?1
1.3?1?2.09032)?1?1114K(加力)2
1.3?1（不加力）T92?604.8848?(1??2.10272)?1?363.6841k2T91?1844.15?(1?尾喷管出口声速：
a9?kgRT9 a91?1.3?287?1114?644.7024m/s排气速度:
c9?a9Ma9
（不加力）a92?1.3?287?363.684?368.362m/s(加力)c91?644.7024?2.0903?1347.6m/sc92?368.302?2.1027?774.5622m/s
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11.发动机单位性能参数sfcab?3600f01/Fsab Fs?(1?f )C0?9?C01?B0.15)?1347.6?472?937.6098N/(kg?s)(加力)1?2.01
0.15（不加力）Fs?(1?0.008?)?774.5622?472?306.1009N/(kg?s)1?2.01Fsab?(1?0.0494??sfcab?sfc?3600f013600?0.0494??0.1896kg/(N?h)Fsab937.60983600f023600?0.008??0.0938kg/(N?h)Fs306.1009
四、热力计算结论
经过详细计算，加力耗油率为0.1896kg/(N?h)，不加力耗油率为0.0938kg/(N?h)达到了要求。
参考文献
[1]刘勤,周人治,王占学.军用航空发动机特征分析[J].燃气涡轮试验与研究,2014,27(2): 59-62. [2]陈懋章.航空发动机技术的发展[J].科学中国人,2015,10:12-15. [3]林左鸣.世界航空发动机手册.2012,12:409-412.
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附录 计算程序
%已知参数 PAIc=26.5 PAIcl=1:0.01:26.5 PAIch=PAIc./PAIcl H=11 Ma0=1.6 B=2.01 Tt4=1644.15 Tt71=Tt4+200
%预设部件效率或损失系数 %进气道总压恢复系数 Ximax=0.98 %风扇绝热效率 Ycl=0.918 %高压压气机效率 Ych=0.928 %燃烧效率 Yb=0.99
%燃烧室总压恢复系数 Xb=0.98 %高压涡轮效率 Yth=0.94 %低压涡轮效率 Ytl=0.96
%混合室总压恢复系数 Xm=0.98
%加力燃烧室效率 Yab=0.98
%加力燃烧室总压恢复系数(加力) Xab1=0.97
%加力燃烧室总压恢复系数(不加力) Xab2=0.99
%尾喷管总压恢复系数 Xc=0.99
%高压轴机械效率