Vad är formeln för motortryck som en funktion av motorns tryckförhållande (EPR)?
Om EPR är lägre än 1, är motorns drivkraft? Till exempel vid nedstigning, när motorerna är i tomgång.
Jag är mycket cribbing från Boeings " Jet Transport Performance Methods " här, så håll dig till din plats ...
F = m· (V2 – V1)
where m· is the gas flow rate, mass per unit time
V1 is the initial velocity of the gas
V2 is the final velocity of the gas
Let’s re-write equation 3 in a more complete form:
Fnet = [(m·core air + m·fuel) × Vcore exhaust] + (m·fan air × Vfan exhaust) - (m·air × Vairplane) Note that the force is now called Fnet, for net thrust. What are those terms in parentheses? The term (m·air × Vairplane)is the momentum per unit of time of the air being taken into the engine. The term [(m·core air + m·fuel) × Vjet exhaust] is the momentum per unit of time of the gas leaving the core of the engine. Notice that we are now accounting for the fact that the mass flow of the exhaust is greater than the mass flow of the inlet, because fuel has been added to the intake air. Finally, the term (m·fan air × Vfan exhaust)is the momentum per unit of time of the air leaving the fan stage of the engine. The net force, which is the thrust produced by the engine, is the algebraic sum of these three terms, which is the rate of change of momentum of the gas as it passes through the engine. If we considered only the first two terms, the exhaust flow, we would see only the force created at the fan and the exhaust nozzle. But this is only half of the story, because we must remember that the flow of the air entering the engine also has momentum and the useful work that the engine is doing is the difference between the two.
Observera att m · är "m-punkt". Punten ska vara över bokstaven "m" men kopierade inte bra från originalpdf. Jag dristig textade delen om kraft skapad vid fläkt och avgasmunstycke, för jag tror att det är vad du mäter med EPR. Återigen, från JTPM-läroboken:
This stands for engine pressure ratio. It’s the ratio of the gas flow total pressures measured at two specific points: at the entrance to the exhaust nozzle (station 7) and at the inlet to the fan and compressor (station 2). EPR is defined simply as:
EPR = Pt7 / Pt2
where Pt2 is the total pressure measured at station 2 Pt7 is the total pressure measured at station 7
Hoppas det hjälper. Bara lite matte, men jag rekommenderar starkt hela boken.
NASA har en mycket webbplats med en turbojet simulator som låter dig spela med olika inställningar och se hur motorn svarar: Engine Sim . Om du går till den här sidan och leker med appen kan du enkelt se att drivkraften är mer eller mindre proportionell mot EPR. Med "proportionell" menar jag om du dubblar EPR, du dubbla dragkraft. Mycket nära tomgång det avviker från detta beteende, men över tomgång är det nära. Du ser också att EPR är bara en av många parametrar som behövs för att beräkna dragkraft. dvs vid EPR = 2 vid havsnivå är statisk en väldigt annorlunda tryck än vid 40 000 ft och Mach 0,8. Men allting är lika, tryckkraft är linjärt med EPR.
Nu, varför skulle det vara ... ja, det är mycket matematik involverat. På samma NASA-webbplats hittar du en handledning om beräkning av dragkraft ( Turbojet thrust-handledning ). De visar faktiskt inte derivatet av drivkraft med EPR, men mycket grundläggande matematik finns där.
Nu är allt ovanstående giltigt för en enda spool turbojet -motor, som i grunden ingen använder längre. Allt är en turbofan. För en turbofan finns det nu flera olika utgångstryck att tänka på (dvs både fläktutgångstrycket och kärnutgångstrycket). Rolls-Royce använder en modifierad EPR för sina turbofans, vilket tar hänsyn till både fläktutgångstryck och kärnutgångstryck.
Den här artikeln har också några detaljer om EPR som du kanske är intresserad av: Cockpit Design : EPR v / s N1-indikering länk
Läs andra frågor om taggar jet-engine aircraft-performance Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna