Турбина статическая
 |
 |
|
| в палитре | на схеме |
Описание
Блок предназначен для статического анализа турбин жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).
Математическая модель основана на балансовых соотношениях и сводится к следующей последовательности расчётов:
- Расчёт степени расширения на турбине:где:
- k = cp in/cv in – постоянная адиабаты газа на входе
- Ngg = cp in * hin – тепловая
мощность генераторного газа.
В случае, когда потребная мощность турбины Nturb больше, чем доступная тепловая мощность газа, ε принимается равным 1000.
- Рассчитывается давление на выходе из турбины:
- Рассчитывается адиабатический перепад на турбине:
- Рассчитывается энтальпия на выходе из турбины:
где КПД турбины определяется соотношением, полученным на основании обобщения данных из [1]
Входные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| in | Массив входных параметров, состоящих из следующих величин:
|
Математическая |
Примечание:
- Идентификатор таблицы свойств вещества, полученный в результате загрузки таблицы вещества функцией loadgas (для продуктов сгорания, представляющих собой смесь веществ, принимает значение –1)
- Идентификатор, описывающий термодинамическое состояние смеси веществ, полученный в результате вызова функции geo_make_substance (для чистых веществ принимает значение –1)
Выходные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| out | Массив выходных параметров, состоящих из следующих величин:
|
Математическая |
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Способ расчёта | kpd_mode | Способ расчета параметров турбины. Возможные значения: "Заданный", "По частоте вращения" | Заданный | Перечисление |
| КПД | kpd_fix | Коэффициент полезного действия турбины. Свойство доступно при выбранном способе расчета "Заданный" | 0.7 | Вещественное |
| Частота вращения, Гц | w_fix | Частота вращения рабочего колеса. Свойство доступно при выбранном способе расчета "По частоте вращения" | 1000 | Вещественное |
| Мощность на валу, Вт | N | Полезная мощность, создаваемая турбиной | 1000000 | Вещественное |
Параметры
| Название | Имя | Описание (опционально) | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Давление на входе, Па | P_inn | Давление на входе в турбину | Вещественное |
| Давление на выходе, Па | P_out | Давление на выходе из турбины | Вещественное |
| Коэффициент понижения давления | eps | Коэффициент понижения давления на турбине | Вещественное |
| КПД | kpd_clc | КПД турбины | Вещественное |
| Частота вращения, Гц | w_clc | Частота вращения рабочего колеса турбины | Вещественное |
| Температура на входе, К | T_inn | Температура на входе в турбину | Вещественное |
| Температура на выходе, К | T_out | Температура на выходе из турбины | Вещественное |
| Адиабатический перепад температур, К | dT_ad | Адиабатический перепад температуры на турбине | Вещественное |
| Плотность на входе, кг/м³ | Ro_inn | Плотность на входе в турбину | Вещественное |
| Плотность на выходе, кг/м³ | Ro_out | Плотность на выходе из турбины | Вещественное |
| Энтальпия на входе, Дж/кг | H_inn | Удельная энтальпия на входе в турбину | Вещественное |
| Энтальпия на выходе, Дж/кг | H_out | Удельная энтальпия на выходе из турбины | Вещественное |
| Перепад энтальпий, Дж/кг | dH | Перепад энтальпий на турбине | Вещественное |
| Адиабатический перепад энтальпий, Дж/кг | dH_ad | Адиабатический перепад энтальпий на турбине | Вещественное |
| Расход, кг/с | G | Массовый расход вещества, протекающего через турбину | Вещественное |
| Постоянная адиабаты на входе | k_inn | Постоянная адиабаты на входе в турбину | Вещественное |
Литература
- И.А. Клепиков, Выбор энергомассовых характеристик маршевых многоразовых ЖРД на сжиженном природном газе: диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук/ Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана.- Москва, 2005.- 292 с.