src/FDM/YASim/TurbineEngine.cpp

   1 #include "Atmosphere.hpp"
   2
   3 #include "TurbineEngine.hpp"
   4
   5 namespace yasim {
   6
   7 TurbineEngine::TurbineEngine(float power, float omega, float alt,
   8                              float flatRating)
   9 {
  10     // _cond_lever = 1.0;
  11
  12     _rho0 = Atmosphere::getStdDensity(0);
  13     _maxTorque = (power/omega) * _rho0 / Atmosphere::getStdDensity(alt);
  14     _flatRating = flatRating;
  15     _bsfc = 0.047; // == 0.5 lb/hr per hp
  16     _n2Min = 65;
  17     _n2Max = 100;
  18
  19     _rho = _rho0;
  20     _omega = 0;
  21     _n2 = _n2Target = _n2Min;
  22     _torque = 0;
  23     _fuelFlow = 0;
  24
  25     _running = true;
  26 }
  27
  28 void TurbineEngine::setOutputFromN2()
  29 {
  30     float frac = (_n2 - _n2Min) / (_n2Max - _n2Min);
  31     _torque = frac * _maxTorque * (_rho / _rho0);
  32     _fuelFlow = _bsfc * _torque * _omega;
  33 }
  34
  35 void TurbineEngine::stabilize()
  36 {
  37     _n2 = _n2Target;
  38     setOutputFromN2();
  39 }
  40
  41 void TurbineEngine::integrate(float dt)
  42 {
  43     // Low-pass the N2 speed to give a realistic spooling time.  See
  44     // the notes in Jet::setSpooling() for details; this corresponds
  45     // to a hard-coded spool time of 2 seconds.
  46     const float DECAY = 1.15;
  47     _n2 = (_n2 + dt * DECAY * _n2Target)/(1 + dt * DECAY);
  48     setOutputFromN2();
  49 }
  50
  51 void TurbineEngine::calc(float pressure, float temp, float omega)
  52 {
  53     if ( _cond_lever < 0.001 ) {
  54         _running = false;
  55     } else {
  56         _running = true;
  57     }
  58
  59     _omega = omega;
  60     _rho = Atmosphere::calcStdDensity(pressure, temp);
  61
  62     float torque = _throttle * _maxTorque * _rho / _rho0;
  63     float power = torque * omega;
  64     if(power > _flatRating)
  65         torque = _flatRating / omega;
  66
  67     float frac = torque / (_maxTorque * (_rho / _rho0));
  68
  69     if ( _running ) {
  70         _n2Target = _n2Min + (_n2Max - _n2Min) * frac;
  71     } else {
  72         _n2Target = 0;
  73     }
  74 }
  75
  76 }; // namespace yasim