渦噴發(fā)動機工作原理.doc

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1、2011年8月謙少整理版1.渦噴發(fā)動機的工作原理？渦噴發(fā)動機以空氣為介質(zhì)，進氣道將所需的的外界空氣以最小的流動損失送到壓氣機；壓氣機通過高速旋轉(zhuǎn)的葉片對空氣壓縮做功，提高空氣的壓力；空氣在燃燒室內(nèi)和燃油混合燃燒，將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，生成高溫高壓燃?xì)?；燃?xì)庠跍u輪內(nèi)膨脹，將熱能轉(zhuǎn)為機械能，驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)，帶動壓氣機；燃?xì)庠趪姽軆?nèi)繼續(xù)膨脹，加速燃?xì)?，燃?xì)庖暂^高速度排出，產(chǎn)生推力。2.渦輪發(fā)動機的特征，什么是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的特性？發(fā)動機特性分哪幾種？特征：發(fā)動機作為一個熱機，它將燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，同時作為一個推進器，它利用所

2、產(chǎn)生的機械能使發(fā)動機獲得推力。發(fā)動機的特性：燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的推力和燃油消耗率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速、飛行高度和飛行速度的變化規(guī)律叫發(fā)動機特性。發(fā)動機特性分為：保持飛機高度和飛機速度不變的情況下，發(fā)動機推力和燃油消耗率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律叫發(fā)動機轉(zhuǎn)速特性。在給定的調(diào)節(jié)規(guī)律下，保持發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和飛機速度不變時，發(fā)動機的推力和燃油消耗率隨飛機的高度的變化規(guī)律叫高度特性。在給定的調(diào)節(jié)規(guī)律下，保持發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和飛行高度不變時，發(fā)動機的推力和燃油消耗量隨飛機速度（或馬赫數(shù)）的變化規(guī)律叫速度特性。3.凈推力和總推力根據(jù)牛頓第2，第3定律，氣流進入

3、發(fā)動機和離開發(fā)動機的動量發(fā)生變化，產(chǎn)生推力。凈推力：取決于離開發(fā)動機的燃?xì)鈩恿颗c進來的空氣動量加進來的燃油動量。凈推力還包括噴管出口的靜壓超過周圍空氣的靜壓產(chǎn)生的推力。Fn=Qma(Vj-Va)+Aj(Pj-Pam)總推力：是指當(dāng)飛機靜止時發(fā)動機排氣產(chǎn)生的推力，包括排氣動量產(chǎn)生的推力和噴口靜壓和環(huán)境空氣靜壓之差產(chǎn)生的附加推力。Fg=Qma(Vj)+Aj(Pj-Pam)。正常飛行時，壓氣機、擴壓器、燃燒室、排氣錐產(chǎn)生向前推力，渦輪、尾噴口產(chǎn)生向后的推力。4.影響熱效率的因素？熱效率表明，在循環(huán)中加入的熱量有多少變?yōu)闄C械功。影響

4、因素有：加熱比（渦輪前燃?xì)饪倻兀?，壓氣機增壓比，壓氣機效率和渦輪效率。加熱比、壓氣機效率和渦輪效率增大，熱效率也增大。壓氣機增壓比提高，熱效率增大，當(dāng)增壓比等于最經(jīng)濟增壓比時，熱效率最大，繼續(xù)提高增壓比，熱效率反而下降。熱效率也稱做內(nèi)效率。5.進氣道的作用？什么是進氣道總壓恢復(fù)系數(shù)？一是盡可能多的恢復(fù)自由氣流的總壓并輸送該壓力到壓氣機，這就是沖壓恢復(fù)或壓力恢復(fù)；二是提供均勻的氣流到壓氣機使壓氣機有效地工作。進氣道出口截面的總壓與進氣道前方來流的總壓比值，叫做進氣道總壓恢復(fù)系數(shù)，該系數(shù)是小于1的數(shù)值，表示進氣道的流動損失。6.

5、進氣道沖壓比的定義，影響沖壓比的因素？進氣道的沖壓比是：進氣道出口處的總壓與遠(yuǎn)方氣流靜壓的比值。沖壓比越大，說明空氣在壓氣機前的沖壓壓縮程度越大，影響沖壓比因素：流動損失，飛行速度和大氣溫度。（大氣密度、高度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速）：當(dāng)大氣溫度和飛行速度一定時，流動損失大，則沖壓比下降；當(dāng)大氣溫度和流動損失一定時，飛行速度越大，則沖壓比增加；當(dāng)飛行速度和流動損失一定時，大氣溫度上升，則沖壓比下降。7.壓氣機分哪兩種？目前燃?xì)鉁u輪發(fā)動機中常采用哪一種，為什么？離心式和軸流式。目前燃?xì)鉁u輪發(fā)動機中常采用軸流式壓氣機。這是因為軸流式壓氣機具

6、有下述優(yōu)點：總的增壓比高，壓氣機效率高，單位面積的流通能力高，迎風(fēng)面積小，阻力小。缺點：單級增壓比低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜離心式優(yōu)點：單級增壓比高，壓氣機穩(wěn)定工作范圍寬，結(jié)構(gòu)簡單可靠，重量輕，長度短，起動功率小，缺點：流動損失大，效率低，單位面積的流通能力低，迎風(fēng)面積大，阻力大8.進口導(dǎo)向葉片的功能是什么？決定進入壓氣機葉片氣流攻角的因素是什么？為了保證壓氣機工作穩(wěn)定，有的在第1級工作葉輪前還有一排不動的葉片稱為進口導(dǎo)向葉片。其功能是引導(dǎo)氣流的流動方向產(chǎn)生預(yù)旋，使氣流以合適的方向流入第1級工作葉輪。決定因素是：工作葉輪進口處的絕對速度（

7、包括大小和方向），壓氣機的轉(zhuǎn)速。9.簡要說明空氣在多級壓氣機中的流動?；壍娜~柵通道均是擴張形的。在葉輪內(nèi)，絕對速度增大，相對速度減小。同時，總壓、靜壓和總溫、靜溫都升高；在整流器內(nèi)，絕對速度減?。混o壓和靜溫升高，總壓略有下降，總溫保持不變。由此可見，空氣流過基元級時，不僅在葉輪內(nèi)受到壓縮，而且在整流器內(nèi)也受到壓縮。212011年8月謙少整理版1.基元速度三角形、氣流攻角、影響攻角的因素及物理意義速度三角形：基元級包括一級轉(zhuǎn)子和一級靜子。這兩排葉柵中動葉葉柵以圓周速度運動，靜葉葉柵靜止不動。從靜葉出來的氣流速度是絕對速度。

8、進入動葉的氣流速度是相對速度。絕對速度等于相對速度和圓周速度的向量之和。這就是速度三角形。攻角：工作葉輪進口處相對速度的方向和葉片弦線之間的夾角叫攻角。影響攻角的因素有兩個：一個是轉(zhuǎn)速，另一個是工作葉輪進口處的絕對速度（包括大小和方向）。物理意義：流量系數(shù)小于設(shè)計值，呈正攻角，會使氣流在葉