Расчет циклов поршневых двигателей. Гаврилов А.А - 87 стр.

UptoLike

87
,
;
6
1
д
ϕ
=
ϕ
+=
ϕ
=
d
dp
cp
RT
d
dT
c
E
TGTG
Vn
R
d
dp
p
pp
pp
p
p
i
j
pp
p
p
ТТ
jj
где V
р
= V
тр
+ i V
кан
объем выпускной системы; V
тр
объем трубопрово-
да; V
кан
объем каналов в головках цилиндров; iчисло цилиндров,
подсоединяемых к трубопроводу; Е
Р
кинетическая энергия потока газа
,
;
ПОТК
p
jj
GGG
TGGT
c
c
TG
Т
ppc
p
p
pp
+=
=
где G
ТК
, G
ПО
расходы газа через турбину и перепускное отверстие.
В дизеле с ГТН ротор турбокомпрессора (ТКР), обладающий запасом
кинетической энергии Е
ТК
, через турбину получает добавочную энергию
Е
TU
от выпускных газов и через компрессор передает ее свежему заряду в
количестве Е
КО
. Этот процесс описывается уравнением
τ
=
τ
d
EEd
d
dE
KOTU
ТК
)(
,
где τвремя.
Кинетическая энергия ротора турбокомпрессора при установившемся
вращении вычисляется по формуле
,
2
2
TKTK
TK
J
E
ω
=
где момент инерции ротора ТКР (J
ТК
, кг·м
2
) для консольных колес и ради-
ально-осевой турбины определяется по эмпирической формуле
,10
6
74,4
=
T
TK
dJ
d
Т
диаметр рабочего колеса турбины, см; ω
ТК
= π n
ТК
/30 – угловая ско-
рость вращения ротора ТКР.
Энергия, передаваемая газами ротору через турбину за рассматривае-
мый промежуток времени ∆φ, °п.к.в., вычисляется по уравнению
,
6
д
n
HG
E
TTT
TU
ϕ
η
=
               dp p            i                E p 
                            R 
                               ∑ p j p j ∑ Т Т cp 
                      =              G T − G T +       ;
                dϕ        6nдV p
                               j =1                  
               dT p   T p R dp p
                    =               ,
                dϕ    p p c p dϕ
где Vр = Vтр + i Vкан – объем выпускной системы; Vтр – объем трубопрово-
да; Vкан – объем каналов в головках цилиндров; i – число цилиндров,
подсоединяемых к трубопроводу; ЕР – кинетическая энергия потока газа
                                      cpp
                         G p j Tp j =     GT − G pcT p ;
                                       cp
                          ∑ GТ= GТК + G ПО ,
где GТК, GПО – расходы газа через турбину и перепускное отверстие.
     В дизеле с ГТН ротор турбокомпрессора (ТКР), обладающий запасом
кинетической энергии ЕТК, через турбину получает добавочную энергию
ЕTU от выпускных газов и через компрессор передает ее свежему заряду в
количестве ЕКО. Этот процесс описывается уравнением
                          dEТК d ( ETU − E KO )
                                 =              ,
                            dτ          dτ
где τ – время.
     Кинетическая энергия ротора турбокомпрессора при установившемся
вращении вычисляется по формуле
                                        2
                                  J TK ωTK
                           ETK =           ,
                                      2
где момент инерции ротора ТКР (JТК, кг·м2) для консольных колес и ради-
ально-осевой турбины определяется по эмпирической формуле
                           J TK = d T4,74 ⋅10 − 6 ,
dТ – диаметр рабочего колеса турбины, см; ωТК = π nТК /30 – угловая ско-
рость вращения ротора ТКР.
     Энергия, передаваемая газами ротору через турбину за рассматривае-
мый промежуток времени ∆φ, °п.к.в., вычисляется по уравнению
                                  G H η ∆ϕ
                           ETU = T T T             ,
                                        6nд



                                                                     87