关于涡扇的几点疑惑

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 05:11:53


1、多转子涡扇如何变速?齿轮结构?蜗杆结构?液力耦合器?
2、压气机叶尖径向转速是否也有接近音速而效率衰减的困扰?如果存在,压气机转速如何恒定?
3、燃烧室与加力燃烧室向前后都有压力,会不会产生燃气倒流?

1、多转子涡扇如何变速?齿轮结构?蜗杆结构?液力耦合器?
2、压气机叶尖径向转速是否也有接近音速而效率衰减的困扰?如果存在,压气机转速如何恒定?
3、燃烧室与加力燃烧室向前后都有压力,会不会产生燃气倒流?
都这么专业的东西,文科生完全看不懂
请自修大学教材,燃气轮机
压气机叶尖可以超音的。燃烧室的压力相比压气机还是降低了。


你应该问为啥电风扇的风不会吹到前头来。

错了,应该是为啥不会吹到后面。

你应该问为啥电风扇的风不会吹到前头来。

错了,应该是为啥不会吹到后面。
本来想简单说说的,看到第3个问题笑呆了,无言以对。

建议楼主先去温习一下中学物理。
三转子之间没有机械连接,在气流推动下各转各的。
多转子,除了普惠某几型用了行星齿轮减速器,其他的与其他公司的,都是轴管套轴,三转子就再套一个
yhawk232 发表于 2015-1-20 20:47
多转子,除了普惠某几型用了行星齿轮减速器,其他的与其他公司的,都是轴管套轴,三转子就再套一个
难怪 有些是 齿轮发动机
我还没明白
现在总算明白了...
太专业了。
1.除了pw那几个都是只有气动联系
2有超音的压气机叶片的
3楼主你文科的?
-nothing- 发表于 2015-1-21 18:10
1.除了pw那几个都是只有气动联系
2有超音的压气机叶片的
3楼主你文科的?
不是,其实意思是想问燃烧室与一级涡轮之间是怎么连接的,压气机的高压气流如何进入燃烧室,上次去GE的时候,见了他们做的一个小的涡喷,燃烧室与涡轮室是连通的,高压气体直接与燃油混合点燃,因为剖面集问题,压气机还是会受到燃气压力的。但是看GE9等大的涡扇时候,因为是从屁股看的,看不清燃烧室,也没剖面,但搜了图上画的是燃烧室剖面如一个酒囊一般,囊口对向涡轮室,但是这样的话高压气体如何进入燃烧室?
dddd-dh2016 发表于 2015-1-20 18:38
**** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ****
你别笑呆了,这个问题在涡喷时代确实存在,涡扇由于改变了燃烧室设计
yhawk232 发表于 2015-1-20 20:47
多转子,除了普惠某几型用了行星齿轮减速器,其他的与其他公司的,都是轴管套轴,三转子就再套一个
多转子压气机与涡轮之间的速比可调么,工作中?
LZ的问题其实很好, 很考对航发从原理上的认识

同样的供油量, 高压转子/低压转子调速是靠各种可变导叶片完成的。 可调节导叶片改变了部件的工况图, 部件工作点的改变又改变了由(转换)流量,压力, 转速形成的低压/高压连续系统, 当低压/高段转速到涡轮和压气段功率平衡的点就是新的转速点了

有可调喷口的发动机喷口面积也通过改变涡轮后压来参与调节

燃气倒流的问题, 这涉及部件特性, 通常涡轮和压气机需要保持一定的压力需要配合的(转换)流量和转速。 一般性压气机如果(转换)流量减少同样转速压比就会增加, 这就系统自动稳定了。 有的很高压比的工作点同样转速(转换)流量减少压比并不增加甚至减少, 这时候悲剧就发生了 -- 出现哮喘了。

燃烧室到涡轮经过一个喉咙, 下游的压力影响不到经过的流量
不是,其实意思是想问燃烧室与一级涡轮之间是怎么连接的,压气机的高压气流如何进入燃烧室,上次去GE的时 ...
首先,燃烧室有一个系数叫总压恢复系数,就是燃烧室出口总压比入口总压,永远小于1也就是说,出口压力比进口压力低。燃气从高压流到低压总能理解吧。压气机是对气体做功的,气流被迫流入燃烧室很难理解吗?
nolimiT 发表于 2015-1-22 09:20
多转子压气机与涡轮之间的速比可调么,工作中?
多转子本来就是各自独立,各自速度可以不同。多转子设计出来的目的就是让压气机和涡轮可以做到各自速度不同可调
多转子压气机与涡轮之间的速比可调么,工作中?
你调这个干嘛呢?飞行员是调不了的,弄不好就喘振了。但是控制系统会把高低压的转速调到匹配的状态。有自发的,也有可调静叶个导叶,放气系统,可调尾喷管,油门相互配合工作。具体原理是压气机和涡轮功率,物理转速,流量三个平衡。不说了,再说就要写书了。
是可调静叶和导叶
nolimiT 发表于 2015-1-22 09:20
多转子压气机与涡轮之间的速比可调么,工作中?
当然,不可以。所以普惠才会用行星齿轮的办法,或者采用多级转子方案,让风扇、低压气机、高压气机,工作在尽可能合理的转数上。
当然,严格来说,也能调。其旋转是由涡轮带动,不同工况下,速比会有变化。但确实是独立开的
-------参见,下面复制的一段--------
从理论上来说单转子结构的涡扇发动机的压气机可以作成任意多的级数以期达到一定的增压比。可是因为单转子的结构限制使其风扇、低压压气机、高压压气机、低压涡轮、高压涡轮必须都安装在同一根主轴之上,这样在工作时他们就必须要保持相同的转速。问题也就相对而出,当单转子的发动机在工作时其转数突然下降时(比如猛收小油门),压气机的高压部分就会因为得不到足够的转数而效率严重下降,在高压部分的效率下降的同时,压气机低压部分的载荷就会急剧上升,当低压压气机部分超载运行时就会引起发动机的振喘,而在正常的飞行当中,发动机的振喘是决对不被允许的,因为在正常的飞行中发动机一但发生振喘飞机十有八九就会掉下来。为了解决低压部分在工作中的过载只好在压气机前加装导流叶片和在压气机的中间级上进行放气,即空放掉一部分以经被增压的空气来减少压气机低压部分的载荷。但这样以来发动机的效率就会大打折扣,而且这种放掉增压气的作法在高增压比的压气机上的作用也不是十分的明显。更要命的问题发生在风扇上,由于风扇必须和压气机同步,受压气机的高转数所限单转子涡扇发动机只能选用比较小的函道比。比如在幻影-2000上用的M-53单转子涡扇发动机,其函道只有0.3。相应的发动机的推重比也比较小,只有5.8。
  为了提高压气机的工作效率和减少发动机在工作中的振喘,人们想到了用双转子来解决问题,即让发动机的低压压气机和高压压气机工作在不同的转速之下。这样低压压气机与低压涡轮联动形成了低压转子,高压压气机与高压涡轮联动形成了高压转子。低压转子的转速可以相对低一些。因为压缩作用在压气机内的空气温度升高,而音速是随着空气温度的升高而升高的,所以而高压转子的转速可以设计的相对高一些。即然转速提高了,高压转子的直径就可以作的小一些,这样在双转子的喷气发动机上就形成了一个“蜂腰”,而发动机的一些附属设备比如燃油调节器、起动装置等等就可以很便的装在这个“蜂腰”的位置上,以减少发动机的迎风面积降低飞行阻力。双转子发动机的好处不光这些,由于一般来说双转子发动机的的高压转子的重量比较轻,起动惯性小,所以人们在设计双转子发动机的时候都只把高压转子设计成用启动机来驱动,这样和单转子发动机相比双转子的启动也比较容易,启动的能量也要求较小,启动设备的重量也就相对降低。
  然而双转子结构的涡扇发动机也并不是完美的。在双转子结构的涡扇发动机上,由于风扇要和低压压气机联动,风扇和低压压气机就必须要互相将就一下对方。风扇为将就压气机而必需提高转数,这样直径相对比较大的风扇所承受的离心力和叶尖速度也就要大,巨大的离心力就要求风扇的重量不能太大,在风扇的重量不能太大的情况下风扇的叶片长度也就不能太长,风扇的直径小下来了,函道比自然也上不去,而实践证明函道比越高的发动机推力也就越大,而且也相对省油。而低压压气机为了将就风扇也不得不降低转数,降低了压气机的转数压气机的工作效率自然也就上不去,单级增压比降低的后果是不得不增加压气机风扇的级数来保持一定的总增压比。这样压气机的重量就很难得以下降。
  为了解压气机和风扇转数上的矛盾。人们很自然的想到了三转子结构,所谓三转子就是在二转子发动机上又了多了一级风扇转子。这样风扇、高压压气机和低压压气机都自成一个转子,各自都有各自的转速。三个转子之间没有相对固定的机械联接。如此一来,风扇和低压转子就不用相互的将就行事,而是可以各自在最为合试的转速上运转。设计师们就可以相对自由的来设计发动机风扇转速、风扇直径以及函道比。而低压压气机的转速也可以不受风扇的肘制,低压压气机的转速提高之后压气的的效率提高、级数减少、重量减轻,发动机的长度又可以进一步缩小。
  但和双转子发动机相比,三转子结构的发动机的结构进一步变的复杂。三转子发动机有三个相互套在一起的共轴转子,因而所需要的轴承支点几乎比双转子结构的发动机多了一倍,而且支撑结构也更加的复杂,轴承的润滑和压气机之间的密闭也更困难。三转子发动机比双转子发动机多了很多工程上的难题,可是英国的罗•罗公司还是对他情有独钟,因为在表面的困难背后还有着巨大的好处,罗罗公司的RB-211上用的就是三转子结构。转子数量上的增加换来了风扇、压气机、涡轮的简化。
  三转子RB-211与同一技术时期推力同级的双转子的JT-9D相比:JT-9D的风扇页片有46片,而RB-211只有33片;压气机、涡轮的总级数JT-9D有22级,而RB-211只有19级;压气机叶片JT-9D有1486片,RB-211只有826片;涡轮转子叶片RB211也要比JT9D少,前者是522片,而后者多达708片;但从支撑轴承上看,RB-211有八个轴承支撑点,而JT9D只有四个
-nothing- 发表于 2015-1-22 10:33
首先,燃烧室有一个系数叫总压恢复系数,就是燃烧室出口总压比入口总压,永远小于1也就是说,出口压力比 ...
那效率不是大打折扣了么
那效率不是大打折扣了么
没有大。。0.95以上吧记得。不是搞燃烧室的记不清楚。各处流阻都有的,反正你得注意到压气机对气体是做功的。。就像你转电风扇叶片就有风一样。
看到的比较晚,回答也不够专业,仅做参考。
1,多转子涡扇发动机的风扇与低压涡轮通过套管结构固定机械连接,没有变速机构、离合结构自然也没有齿轮结构和液力结构,风扇的转速决定于低压涡轮的转速,而涡轮发动机调节转速基本上依靠燃油供应量调节。涡轮发动机核心机内没有齿轮、蜗杆结构,但是同附件机匣有之间是齿轮接结构。
2,压气机、风扇都存在叶尖超音速造成激波工作效率损失的现象。压气机有转速限制,但是有必要恒定吗?特别是战斗机这样高度变化快、跨声速、机体姿态变化剧烈的配用发动机。
3,不会,除非喷口的大气压力大于涡轮前燃气压力。
我有点好奇轴套与轴套之间是怎么在高速转动的时候润滑和降温的,按说密封起来会很困难,而且需要经常检查更换密封件,这也是件费劲的事,因为可能要拆开整个发动机
我是来看回复的。。。。空上问题好高深的样子。。。
我有点好奇轴套与轴套之间是怎么在高速转动的时候润滑和降温的,按说密封起来会很困难,而且需要经常检查更 ...
jet engine 第八章润滑第九章内部空气系统能解决你的问题。