Kann der Massendurchfluss für verschiedene Leistungseinstellungen ermittelt werden?

Ist es möglich, den Massendurchfluss für verschiedene Leistungseinstellungen zu bestimmen? Leider konnte ich die Motorspezifikation für den PW2037 nicht finden, also habe ich die Daten aus dieser Quelle verwendet , die besagt, dass der Massendurchfluss beim Start für den PW2037-Motor 1210 lb/s beträgt. Wäre es bei diesem Durchfluss möglich, den Massendurchfluss bei Leerlaufeinstellung zu berechnen? Und damit auch der Massenstrom bei 50% Motoreinstellung (oder 25%, 75%, etc.)?

Eine Antwort auf diese Frage schlägt vor, thermodynamische Gleichungen zu verwenden, um dies zu erreichen. Ich bin mir jedoch nicht sicher, wie ich diese Gleichungen verwenden soll.

Antworten (2)

Ja, das ist möglich, aber Sie benötigen ein kompliziertes Modell mit Informationen, auf die nur der Hersteller Zugriff hat. Die Daten in Ihrer Quelle reichen nicht aus.

Sie können damit ein bisschen herumspielen https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/ngnsim.html , aber erwarten Sie keine allzu realistischen Antworten. Sie müssen den Tunneltestmodus für Off-Design-Leistung verwenden, nachdem Sie alle verfügbaren Daten eingegeben haben. Und Sie sollten den Motortyp "Turbofan" wählen.

Dies sollte ein Kommentar sein.
@Koyovis Nein, es ist die richtige Antwort.
Es wäre eine Antwort, wenn Sie mit dem Motorsimulator herumspielen und festlegen würden, wo die Einschränkungen und Ungenauigkeiten liegen. In Kommentaren wird darauf hingewiesen, wo Methoden zu finden sind, nicht in Antworten.
Die Einschränkung wird erwähnt, wenn auch nicht im Detail. Es ist das Fehlen genauer numerischer Werte in einem generischen Gasturbinenleistungsmodell, wie (aber nicht beschränkt auf) die Daten für die tatsächlichen Kompressoren und Turbinen, wie sie im PW2037-Triebwerk verwendet werden. Aber es ist richtig und bezieht sich auf die aufgeworfene Frage und spricht sie an. Es ist also eigentlich eine Antwort. Es ist nur nicht so umfassend, wie Sie vielleicht möchten.
Das Problem hierbei ist, dass das Applet nicht den Bypass-Luftstrom berücksichtigt, sondern nur den Kernluftstrom.

Die Vorhersage des Massenstroms, des Kraftstoffflusses und des Schubs kann ohne detaillierte Kenntnis der Kompressor- und Turbinenkarten gegeben werden, wie das pdf in diesem Link besagt, wenn wir davon ausgehen, dass die LP-Turbine immer gedrosselt ist, weil sie vor einer Abgasdüse arbeitet .

Das verlinkte PDF enthält eine ausführliche Methode zur Bestimmung der Off-Design-Parameter für verschiedene Turbofan-Triebwerkskonfigurationen. Die Schwierigkeit besteht darin, dass sich alle Parameter relativ zueinander ändern: Massenstrom, Schub, Treibstofffluss, sogar das Nebenstromverhältnis.

Das Papier gleicht die berechneten Daten mit den tatsächlich veröffentlichten Daten von zwei Turbofan-Triebwerken ab, von denen leider keines aus der PW2000-Serie stammt. Die am nächsten berechnete ist die RB211, die ein Drei-Spulen-Design ist, aber die Doppelspulen-Simulationsberechnung funktioniert laut Artikel auch für die 3-Spule:

Die zusätzliche Annahme, dass die LP-Turbine gedrosselt ist, macht das Drei-Spulen-Gehäuse genau ähnlich zu einem Zwei-Spulen-Motor. Die Auslegungspunktberechnungen sind nahezu die gleichen wie beim Doppelschieber. Man kann also effektiv dasselbe Programm für Dreiwellen- und Doppelwellenmotoren verwenden, mit dem einzigen Unterschied, dass die berechneten Temperaturen und Drücke zwischen den Turbinen und zwischen den Kompressoren völlig von den tatsächlichen Werten abweichen werden.

Das bedeutet, dass das Modell gute Ergebnisse für die Gesamtparameter liefert, obwohl einige der internen Parameter nicht übereinstimmen. Abbildung 7. gibt dann den Massenstrom als Funktion von heißem und kaltem Schub für das RB211-Triebwerk wieder:

  • Schub ---- Massenstrom

  • 100 % --- 100 %

  • 75 % --------87 %
  • 50 % --------71 %
  • 25 % --------51 %
  • 8 % ---------30 % (Leerlauf)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ohne die detaillierten Verfahren für den OP-spezifischen Motor durchzugehen, finden Sie oben Daten für eine vergleichbare Motorklasse.

Mir ist aufgefallen, dass dies davon ausgeht, dass ein Flugzeug mit Mach 0,80 in 30.000 Fuß Höhe fliegt. Wären diese Werte anders als beispielsweise im Ruhezustand auf Meereshöhe? Hätte also ein auf Meereshöhe ruhender Motor einen Massenstrom von 30 %?
@Zack schwer zu sagen, ohne die tatsächlichen Berechnungen in der Zeitung durchzuführen. Habe irgendwo ein Diagramm gesehen, das einen Leerlaufschub von etwa 30% anzuzeigen scheint, kann es aber nicht mehr finden. Entschuldigung, ich habe im Moment keine Zeit, um Ihnen weiterzuhelfen.
Kann der Massendurchfluss für verschiedene Leistungseinstellungen ermittelt werden?
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