معادله تعادل انرژی بین توربین، کمپرسور و پروانه چیست؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2151

سپاس: 3824

جنسیت:

تماس:

معادله تعادل انرژی بین توربین، کمپرسور و پروانه چیست؟

پست توسط rohamjpl »

تصویر
بیایید ترتیب بعدی توربوپراپ را در نظر بگیریم: انرژی-بالانس-شفت-توربوپراپ
چیزی که من به دنبال آن هستم
من به دنبال معادله ای هستم که شامل $\dot{W}_C$، $\dot{W}_P$ و $\dot{W}_T$ (یعنی توان انجام شده توسط هر جزء) باشد. این باید از طریق تعادل انرژی در شفت انجام شود.آنچه ما می دانیم می دانیم که شفت دارای راندمان ηشفت $\eta_{\text{shaft}}$و گیربکس بازده $\eta_{\text{box}}$است.
تلاش من از آنجایی که انرژی از توربین مشتق می شود، ما قرارداد $\dot{W}_T>0$ را اتخاذ می کنیم، بنابراین $\dot{W}_P, \dot{W}_C < 0$. به عبارت دیگر برای جابجایی وسایل فشاری به انرژی نیاز است.
طبق تعریف راندمان مکانیکی:
$\boxed{\eta_{\text{shaft}}=\dfrac{-\dot{W_C}-\dot{W_P}}{\dot{W_T}}}$
با این حال، من نمی دانم که چگونه می توان $\eta_{\text{box}}$ راندمان را در این معادله گنجاند. این باعث شد که سعی کنم یک عبارت دیگر پیدا کنم.
به دنبال یک قیاس هیدرولیکی برای قدرت، من فکر کردم که هر نیرویی که توربین تولید می کند باید روی آن سرمایه گذاری شود:
افزایش دمای یاتاقان های شفت اصلی (چون شفت ایده آل نیست و دارای راندمان ηشفت است).
حرکت کمپرسور
افزایش دمای گیربکس (چون جعبه ایده آل نیست و بازده ηباکس دارد).
حرکت پروانه.
به دنبال این تفکر، می توانم به طور شهودی این معادله بعدی را پیدا کنم (که نمی دانم درست است یا نه):
$\boxed{\eta_{\text{shaft}}\times \dot{W}_T = -\dot{W}_C-\dfrac{\dot{W}_P}{\eta_{\text{box}}}}$
موضوع این است که من نمی دانم که آیا باکس کارایی را به درستی اختصاص داده ام یا نه. آیا راه ساده تری (یعنی روش کمتر بصری/ مکانیکی تر) برای اعمال معادله انرژی وجود دارد؟ اگر 2 یا بیشتر شفت داشتیم چه می شد؟
از آنجایی که کمپرسور کسری از کار توربین را از طریق شفت از دست می دهد، اما تحت تاثیر گیربکس قرار نمی گیرد، اما پایه از شفت و گیربکس ضرر می کند، این معادله باید همان چیزی باشد که شما نیاز دارید:
$\dot{W_t}=\frac{-\dot{W_c}}{\eta_{shaft}}+\frac{-\dot{W_p}}{\eta_{shaft}*\eta_{gearbox}}$
همانطور که بازده های بیشتری را به یک جزء اضافه می کنید، فقط به ضرب کردن همه η با هم ادامه می دهید تا بازده کل آن مولفه را بدست آورید، زیرا بازده ها ضربی هستند و خاصیت تداعی ضرب هستند.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست