На основе метода расчётов ракетных двигателей автором предложена математическая модель расчёта термодинамических параметров гомогенной смеси продуктов сгорания углеводородного топлива с учётом термической диссоциации и рекомбинации. Модель построена применительно к рабочим процессам высокотемпературных газотурбинных двигателей на основе констант химического равновесия рассматриваемых реакций. Дополнительно в модели учтён ряд факторов, необходимых для расчёта термодинамического цикла ГТД, а также фактор неравновесности состава смеси в зависимости от времени пребывания рабочего тела в объёме каждого узла двигателя. В таком виде модель применена для расчёта рабочих процессов сжатия, расширения и смешения рабочего тела в узлах двигателя, а также процессов сгорания топлива в основной и форсажной камере сгорания. Применение математической модели в составе системы моделирования рабочих процессов ГТД позволяет проводить термодинамический расчёт ГТД и его узлов с учётом термической диссоциации и рекомбинации.
On the basis of a method of calculations of rocket engines the author offers mathematical model of calculation of thermodynamic parametres of a homogeneous mix of combustion products of hydrocarbonic fuel with the account of thermal dissociation and recombination. The model is constructed with reference to working processes of high-temperature gas-turbine engines on the basis of constants of chemical equilibrium of considered reactions. In addition in model a number of the factors necessary for calculation of a thermodynamic cycle of a gas-turbine engine, and also the non-equilibrium mix structure factor depending on propulsive mass residence time in volume of each node of the engine is considered. In such kind the model is applied to calculation of working compression processes, expansion and propulsive mass mixture in engine nodes, and also processes of combustion of fuel combustion chamber and the afterburner. Application of mathematical model as a part of system of modelling of working processes of a gas-turbine engine allows to conduct thermodynamic calculation of a gas-turbine engine and its nodes with the account of thermal dissociation and recombination.
1. Алемасов В.Е. и др. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания: В 5 т. - М.: ВИНИТИ, 1971-1974.
2. Болдырев О.И. Оценка влияния термической диссоциации на температуру продуктов сгорания углеводородного топлива в основной и форсажной камерах сгорания авиационных ГТД.Научно-технический отчёт о НИР ОАО «НПП «Мотор» № 199ДО-017. - Уфа, ОАО «НПП «Мотор», 2010.
3. Руководящий технический материал авиационной техники РТМ 1677-83: Двигатели авиационные газотурбинные: Методы и подпрограммы расчёта термодинамических параметров воздуха и продуктов сгорания углеводородных топлив. - М.: ЦИАМ, 1983. - 92 с.
4. Теория ракетных двигателей: Учебник для вузов / В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин, А.П. Тишин; / Под ред. В.П. Глушко. - М.: Машиностроение, 1989. - 464 с.
5. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочник: В 4 т. / Под ред. В.П. Глушко. - М.: Наука, 1979-1982.