涡轮喷气发动机为何不向前喷气

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 11:58:39
小白提问：燃烧室燃气膨胀，为何不会向压气机方向喷出，或许是压气机叶片多且重，而涡轮叶片轻薄，还是因为压气机叶片面积小受力小，而涡轮叶片宽而受力大？但涡轮叶片与压气机叶片是连轴的吧，那它们受力不是相互传导的？搞不懂...小白提问：燃烧室燃气膨胀，为何不会向压气机方向喷出，或许是压气机叶片多且重，而涡轮叶片轻薄，还是因为压气机叶片面积小受力小，而涡轮叶片宽而受力大？但涡轮叶片与压气机叶片是连轴的吧，那它们受力不是相互传导的？搞不懂...
轴流式压气机工作原理(伯努利方程)_百度文库
http://wenku.baidu.com/link?url= ... pbIrAlf0zlqrVGWPGWu
增压原理：伯努利方程，气体从进口流入压气机，经收缩器时流速得到初步提高，进口导向叶片使气流改为轴向，同时还起扩压管的作用，使压力有所提高。转子在外力作用下作高速转动，固装在转子上的动叶片推动气流，使气流获得很高的流速。高速气流进入导叶（静叶），气流动能降低而压力升高，相邻导叶叶片间的通道相当于一个扩压管。气体流经每一级连续进行类似的过程，使气体压力逐渐升高
风不悲 发表于 2014-10-1 18:00
增压原理：伯努利方程，气体从进口流入压气机，经收缩器时流速得到初步提高，进口导向叶片使气流改为轴向， ...
谢谢！但我的疑问不在于压气机的工作原理，而是压气机的动力源泉
动力应来自于转轴，而驱动转轴的是涡轮叶片。问题就在于，燃气在驱动涡轮叶片的同时，也会反向推动压气机，使压气机反向作用，让燃气从进气口喷出，除非来自于压气机的气压比燃气更高，但问题又转回原点，压气机产生气压的动力来自于转轴，而驱动转轴的是涡轮叶片...本人思维进入死循环，除非是说燃气推动涡轮叶片产生的动力，能驱动产生高于燃气本身的气压，这不符能量守衡吧...
jjpaul 发表于 2014-10-1 18:33
谢谢！但我的疑问不在于压气机的工作原理，而是压气机的动力源泉
动力应来自于转轴，而驱动转轴的是涡轮 ...
压气机的气压本来就比燃烧室高啊……自己去看截面积
2014-10-1 18:39 上传

人不论站着，坐着，躺着，爬着，倒立着，翔总是从菊花喷出。没见过谁的翔一不留神从嘴喷出的。
风不悲 发表于 2014-10-1 18:35
压气机的气压本来就比燃烧室高啊……自己去看截面积
哦，我还以为燃烧室的气压是最高的...
hedongli321 发表于 2014-10-1 19:19
人不论站着，坐着，躺着，爬着，倒立着，翔总是从菊花喷出。没见过谁的翔一不留神从嘴喷出的。
翔本身无压力亦无动力，喷它的是靠肌肉蠕动吧...P倒是贴切
hedongli321 发表于 2014-10-1 19:19
人不论站着，坐着，躺着，爬着，倒立着，翔总是从菊花喷出。没见过谁的翔一不留神从嘴喷出的。
虽然话粗理不粗。
但是好恶心，还好饭吃完了。
jjpaul 发表于 2014-10-1 19:20
哦，我还以为燃烧室的气压是最高的...
当然是这样。
同样的，火箭的液体发动机的压强最高处是涡轮泵后，也不是燃烧室。

你想要倒着飞吗？
如果楼主把自己臀部定义为前向，把头部定义为后向，那么涡喷发动机就是向前喷气的。
当然会向前喷了，不然飞机怎么前进，只不过向前喷时，进气道是S型的，大部份能量被燃烧管壁和S型管壁吸收了然后传到飞机机身各处，所以飞机向前飞，飞机向后喷的燃气一半是不作工的废气一半是因反作用力折返的燃气，所以飞机前进不是因为向后喷气，而是向前喷气的作用。

jjpaul 发表于 2014-10-1 19:20
哦，我还以为燃烧室的气压是最高的...


作为文科生我试图用高中物理学过的压强与压力的关系来解释。燃烧室前端，也就是压气机与燃烧室连接部位，压强大，面积小。燃烧室出口也就是燃气涡轮的地方，压强较低，面积较大。涡轮之所以能够带动压气机产生比燃烧室排出口高的压强让空气不回流，就是因为两者面积之差。
不知道理解的对不对。
jjpaul 发表于 2014-10-1 19:20
哦，我还以为燃烧室的气压是最高的...


作为文科生我试图用高中物理学过的压强与压力的关系来解释。燃烧室前端，也就是压气机与燃烧室连接部位，压强大，面积小。燃烧室出口也就是燃气涡轮的地方，压强较低，面积较大。涡轮之所以能够带动压气机产生比燃烧室排出口高的压强让空气不回流，就是因为两者面积之差。
不知道理解的对不对。
哥是好女人 发表于 2014-10-1 20:03
作为文科生我试图用高中物理学过的压强与压力的关系来解释。燃烧室前端，也就是压气机与燃烧室连接部位 ...
谢谢！
我也是这样理解的，看了楼上的剖面图之后，见压气机末端渐窄
nnskun 发表于 2014-10-1 19:52
当然会向前喷了，不然飞机怎么前进，只不过向前喷时，进气道是S型的，大部份能量被燃烧管壁和S型管壁吸收了 ...
谢谢！
这是个很好的思路，但我认为是燃气作于外部空气后，才推动机体前进，而不是燃气直接推动机体

jjpaul 发表于 2014-10-1 20:13
谢谢！
这是个很好的思路，但我认为是燃气作于外部空气后，才推动机体前进，而不是燃气直接推动机体


不是作用于后面的空气才推动机体。火箭在太空中后面没有空气照样前进。发动机只要把空气向后喷出也就是把空气向后加速，就会受到反作用力。这个力量是发动机和后喷气流两者之间的事，跟喷出的气流有没有碰到后面的空气没关系。热空气排出后跟后面空气谁推动谁是这两股空气之间的事了，跟飞机没关系。
jjpaul 发表于 2014-10-1 20:13
谢谢！
这是个很好的思路，但我认为是燃气作于外部空气后，才推动机体前进，而不是燃气直接推动机体


不是作用于后面的空气才推动机体。火箭在太空中后面没有空气照样前进。发动机只要把空气向后喷出也就是把空气向后加速，就会受到反作用力。这个力量是发动机和后喷气流两者之间的事，跟喷出的气流有没有碰到后面的空气没关系。热空气排出后跟后面空气谁推动谁是这两股空气之间的事了，跟飞机没关系。
人不论站着，坐着，躺着，爬着，倒立着，翔总是从菊花喷出。没见过谁的翔一不留神从嘴喷出的。
我可是见过有人的翔从嘴里喷出来，肠梗阻。
jjpaul 发表于 2014-10-1 20:13
谢谢！
这是个很好的思路，但我认为是燃气作于外部空气后，才推动机体前进，而不是燃气直接推动机体
你完全搞错了，要多学习啊，燃气爆轰后飞机就已经向前进了，即使燃气没达到尾喷口工已做完。排出喷口外部空气的都是废气了，你被飞机尾气猛烈向后喷的视觉误导了。
哥是好女人 发表于 2014-10-1 20:18
不是作用于后面的空气才推动机体。火箭在太空中后面没有空气照样前进。发动机只要把空气向后喷出也就是 ...
获益良多！
我也是文科的，高一自以为物理还学得不错可惜了，看来差远了
我搽，这贴。。。。


喷气发动机的燃烧室里面的燃烧很特别，是等压燃烧，气流经过燃烧室以后温度升高了，但压力没怎么变化。这和我们日常生活中受热、膨胀、爆炸、轰击的感性认识不一样。


气体的能量包括内能和压力能，经过燃烧室后增加的是内能，涡轮工作的时候同时消耗了内能和压力能，但仍然有一部分能量剩下，用于产生推力。

喷气发动机的燃烧室里面的燃烧很特别，是等压燃烧，气流经过燃烧室以后温度升高了，但压力没怎么变化。这和我们日常生活中受热、膨胀、爆炸、轰击的感性认识不一样。


气体的能量包括内能和压力能，经过燃烧室后增加的是内能，涡轮工作的时候同时消耗了内能和压力能，但仍然有一部分能量剩下，用于产生推力。
nnskun 发表于 2014-10-1 20:25
你完全搞错了，要多学习啊，燃气爆轰后飞机就已经向前进了，即使燃气没达到尾喷口工已做完。排出喷口外部 ...
受教了！
可能跟螺旋桨的原理搞混了，那么航母起飞点的导流板，是否对机体起飞无助推的效应
楼主把问题想复杂了。
你就记得燃烧室产生的能量比压缩机需要的能量要高，所以如果燃烧室的气体要往前流，那就燃烧室多分点能量给压缩机，把气体给压回来。
jjpaul 发表于 2014-10-1 20:43
受教了！
可能跟螺旋桨的原理搞混了，那么航母起飞点的导流板，是否对机体起飞无助推的效应
当然有助推的效应了，只不过是个效率和剩余燃气利用率的问题，是另一个力的话题。向后喷的燃气如果受到遮挡同样有一个反作用力作用回机体。
人不论站着，坐着，躺着，爬着，倒立着，翔总是从菊花喷出。没见过谁的翔一不留神从嘴喷出的。
储翔室的压力几何?
喘振！字数补丁
获益良多！
我也是文科的，高一自以为物理还学得不错可惜了，看来差远了
你还是很牛逼的，我还没整明白呢，再好好想想
pifu 发表于 2014-10-2 00:31
你还是很牛逼的，我还没整明白呢，再好好想想
惭愧，我这样理解不知对不对：
假设我漂浮在真空无重力空间内，无论我怎么划动，我只能停留在原点；如果我脱下手表一扔，我就能往返方向漂移一点；如果我有足够多的手表就能漂到足够远的地方。
nnskun 发表于 2014-10-1 21:38
当然有助推的效应了，只不过是个效率和剩余燃气利用率的问题，是另一个力的话题。向后喷的燃气如果受到遮 ...
这种学问是否就是所说的流体力学？
谢谢！
这是个很好的思路，但我认为是燃气作于外部空气后，才推动机体前进，而不是燃气直接推动机体
不是的，进气质量m进气速度v，排气质量M排气速度V明显是不一样的，假设存在一个这样的世界，进气道前是大气，喷气口后是真空，这个发动力还是有推力的。


涡喷都这么难解释，冲压不就更难?

涡喷都这么难解释，冲压不就更难?
其实你好好想想液压千斤顶不就好理解了。液体压力是一样的，怎么这边轻的用手按下去，那边车重也镇不住。
核动力坦克 发表于 2014-10-2 00:53
不是的，进气质量m进气速度v，排气质量M排气速度V明显是不一样的，假设存在一个这样的世界，进气道前是大 ...
是的，现在明白了，谢谢！
虽说我没学过高等物理，也没学过发动机制造。我觉得喷气机点火前，肯定有电动机给予叶片一定的速度了，就像汽车打火，然后点燃油料的时候，别太猛，那么压强不会太大。这样压气机的压力刚好能镇住往前走的燃气，导致燃气全往后走，这样涡轮就有外部能量输入了，带动压气机进一步提高压气能力。油门就可以加的更大了。这样就成了良性循环。
惭愧，我这样理解不知对不对：
假设我漂浮在真空无重力空间内，无论我怎么划动，我只能停留在原点；如果 ...
不对，在理想无干扰状态下，你丟个手表，你会获得一个速度V这样你就已经可以到你想去的地方了。你再丟一个，你会得到一个比2V更大点的速度，于是你可以更快的到你想到的地方了。
核动力坦克 发表于 2014-10-2 01:04
虽说我没学过高等物理，也没学过发动机制造。我觉得喷气机点火前，肯定有电动机给予叶片一定的速度了，就像 ...
好象是这样的，喷气机点火，旁边都要停个地勤车加电；空中启动的要有足够的空速...
我觉得神奇就在于此，那么高的气压风速，火竞然不被吹灭! 还有不光压气机的压力奇大，还有油路的供应也要极高压力吧...如此精细的结构还要承受数吨的压力而不散架...
两种情况下可以向前喷气。
JCFERRET 发表于 2014-10-2 01:15
两种情况下可以向前喷气。
请赐教
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