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