航空发动机

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 21:45:06


我们知道,轴流压气机是由一排动叶加一排整流叶片组成,整流叶片通常是不动的,所以又叫静子,它们的相对运动构成压气机的基元级。

     图1是压气机工作时基元级产生的各种速度,图2是将这些速度画在同一张图上对比,由图2可以看出,压气机动叶出口绝对速度C2大于其后的整流叶片出口绝对速度C3(C3和C1相当),所以动叶有带动后方整流叶片的能力.图3是当压气机在低设计转速工作时,前后叶片因攻角不同而产生的叶背和叶盆分离。

    如果能使整流叶片由前一排动叶“扇动”, 和动叶同向转动,但转速比动叶低,就可以调节下一级动叶的预旋和压气机的流量,从而解决低速时多级轴流高压压气机前后级不匹配的问题。它既可以是单排转动,也可以是多排外延固定在同一个转筒内联动,其形式相当于增加一组准压气机转子,联动整流叶片即可在等外径高压压气机前段,也可以在后段,用以提高喘振裕度。

    当联动整流叶片在前段时,各整流叶片按照高速时的安装角安装,低速时,整流叶片“扇动”动叶同向低速转动,增加下一级动叶的预旋,来消除前段动叶的叶背分离,同时整流叶片与动叶同向转动也降低了流量,从而消除后段动叶的叶盆分离。这和目前普遍采用的压气机前几排静叶可调的效果是一样的,只是可调的预旋范围宽,静叶与前后动叶的间隙和压气机通道截面基本保持不变,效率较高。考虑到联动整流叶片在低速时转速相对较高,动叶可能难以带动惯量较大的联动整流叶片达到相应的转速,同时,高速时联动整流叶片不动,势必要额外增加加速和制动装置,那它的结构就不如效果相同的可调静叶简单,因而不被接受。

    当联动整流叶片在后段时,前几排整流叶片开度较大(为传统可调静叶的最大角度),后几排整流叶片开度也较大,启动时联动整流叶片制动,这相当于降低后几排动叶预旋,从而减小后排动叶低速时的叶盆分离,提高压气机效率,使前段压气机流量增加,消弱前几排动叶低速时的叶背分离,因而压气机前后效率高、流量大、压比也高,启动较容易,(传统调小前几排静叶角度的做法会减少发动机整体流量来抵消后排叶片的叶盆分离,这在启动时容易增加涡轮前温度,而采用此法是通过提高后段压气机的效率,增加流量,因而可降低启动、低速时涡轮前过高的温度)。需要说明的是,如果采用后几排静叶可调的话,也可达到类似效果,但工程上很少采用,可能是后排静叶相对窄而薄、稠度大,转轴细而且多,强度不好把握,结构更复杂吧。而采用联动整流叶片就相对简单,现代高压比压气机静子普遍采用整体式分段安装,因而这个结构并不增加复杂程度,需要增加的是封严和支撑,由于是在高压段,空气温度高、粘度大,可以采用篦齿封严,由于转速低,转子轴向尺寸小,支撑较传统意义上的多轴支撑稍容易些。感应驱动部件少,联动整流叶片即是感应器又是驱动器,可做到纯机械控制,且反应迅速。

    随着转速的增加,压气机前后分离发生置换,后段逐渐出现叶背分离,而前段出现叶盆分离,此时联动整流叶片同样出现叶背分离,联动整流叶片受到前级动叶驱动的扭力增加并克服制动力开始转动,这相当于增加后排动叶的预旋,减小动叶高速时产生的叶背分离,使后段压气机正常,同时减少流量使前段压气机叶盆分离也得到改善。此结构联动整流叶片开始静止,随动叶转速增加缓慢增加,动叶有足够的能量驱动其达到相适应的转速,这和双轴效果相近,可实现自动调节,但因联动整流叶片轴向尺寸短,质量、惯量小,转速低,而使整体结构较为简化。

    联动整流叶片在后段离燃烧室近,对发动机加速敏感,当油门开启,燃烧室压力增大,压气机出口反压增加,压气机后段各叶片都产生叶背分离,使联动整流叶片转速增加,进入动叶的预旋增加,从而消除叶背分离,使发动机稳定工作,同样当发动机转速降低,联动整流叶片转速也随之降低,消除后段的叶盆分离,以及前段的叶背分离。这和增加一个转子的作用相当,但此转子轴向尺寸短,转速低很多,比传统意义上的转子简单,且转子质量轻、惯量小,加减速反应速度快,因而和现行多转子相比较有竞争力。


图为某双轴涡喷发动机两个转子转速的相互关系,其中横轴为低压转速,竖轴为高压转速,横竖轴的1代表双轴设计转速。双轴涡喷发动机高低压压气机半径差不多,双轴设计转速非常接近,以涡喷7为例,其高压转子转速为11425转/分,低压转速高达11150转/分,二者相差不到300转/分。从图中不难看出,当双轴低于设计转速时,高低压转子转速越高,对应线越平缓,说明转速越接近,当双轴超过设计转速时,低压转速甚至会超过高压。
我所说的叶片安装角取低速最佳状态,比如以低压0.5设计转速高压0.7设为 1,发动机大部分时间是超过这一转速运转,并通过后几排整流叶片更随转子转动来调节后面动叶攻角,消除叶背分离,所以压气机后半段相对转速小于前段就很正常,不知这么说大家能否理解?


我们知道,轴流压气机是由一排动叶加一排整流叶片组成,整流叶片通常是不动的,所以又叫静子,它们的相对运动构成压气机的基元级。

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2015-5-20 19:02 上传


     图1是压气机工作时基元级产生的各种速度,图2是将这些速度画在同一张图上对比,由图2可以看出,压气机动叶出口绝对速度C2大于其后的整流叶片出口绝对速度C3(C3和C1相当),所以动叶有带动后方整流叶片的能力.图3是当压气机在低设计转速工作时,前后叶片因攻角不同而产生的叶背和叶盆分离。

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2015-5-20 19:02 上传


    如果能使整流叶片由前一排动叶“扇动”, 和动叶同向转动,但转速比动叶低,就可以调节下一级动叶的预旋和压气机的流量,从而解决低速时多级轴流高压压气机前后级不匹配的问题。它既可以是单排转动,也可以是多排外延固定在同一个转筒内联动,其形式相当于增加一组准压气机转子,联动整流叶片即可在等外径高压压气机前段,也可以在后段,用以提高喘振裕度。

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2015-5-20 19:02 上传


    当联动整流叶片在前段时,各整流叶片按照高速时的安装角安装,低速时,整流叶片“扇动”动叶同向低速转动,增加下一级动叶的预旋,来消除前段动叶的叶背分离,同时整流叶片与动叶同向转动也降低了流量,从而消除后段动叶的叶盆分离。这和目前普遍采用的压气机前几排静叶可调的效果是一样的,只是可调的预旋范围宽,静叶与前后动叶的间隙和压气机通道截面基本保持不变,效率较高。考虑到联动整流叶片在低速时转速相对较高,动叶可能难以带动惯量较大的联动整流叶片达到相应的转速,同时,高速时联动整流叶片不动,势必要额外增加加速和制动装置,那它的结构就不如效果相同的可调静叶简单,因而不被接受。

    当联动整流叶片在后段时,前几排整流叶片开度较大(为传统可调静叶的最大角度),后几排整流叶片开度也较大,启动时联动整流叶片制动,这相当于降低后几排动叶预旋,从而减小后排动叶低速时的叶盆分离,提高压气机效率,使前段压气机流量增加,消弱前几排动叶低速时的叶背分离,因而压气机前后效率高、流量大、压比也高,启动较容易,(传统调小前几排静叶角度的做法会减少发动机整体流量来抵消后排叶片的叶盆分离,这在启动时容易增加涡轮前温度,而采用此法是通过提高后段压气机的效率,增加流量,因而可降低启动、低速时涡轮前过高的温度)。需要说明的是,如果采用后几排静叶可调的话,也可达到类似效果,但工程上很少采用,可能是后排静叶相对窄而薄、稠度大,转轴细而且多,强度不好把握,结构更复杂吧。而采用联动整流叶片就相对简单,现代高压比压气机静子普遍采用整体式分段安装,因而这个结构并不增加复杂程度,需要增加的是封严和支撑,由于是在高压段,空气温度高、粘度大,可以采用篦齿封严,由于转速低,转子轴向尺寸小,支撑较传统意义上的多轴支撑稍容易些。感应驱动部件少,联动整流叶片即是感应器又是驱动器,可做到纯机械控制,且反应迅速。

    随着转速的增加,压气机前后分离发生置换,后段逐渐出现叶背分离,而前段出现叶盆分离,此时联动整流叶片同样出现叶背分离,联动整流叶片受到前级动叶驱动的扭力增加并克服制动力开始转动,这相当于增加后排动叶的预旋,减小动叶高速时产生的叶背分离,使后段压气机正常,同时减少流量使前段压气机叶盆分离也得到改善。此结构联动整流叶片开始静止,随动叶转速增加缓慢增加,动叶有足够的能量驱动其达到相适应的转速,这和双轴效果相近,可实现自动调节,但因联动整流叶片轴向尺寸短,质量、惯量小,转速低,而使整体结构较为简化。

    联动整流叶片在后段离燃烧室近,对发动机加速敏感,当油门开启,燃烧室压力增大,压气机出口反压增加,压气机后段各叶片都产生叶背分离,使联动整流叶片转速增加,进入动叶的预旋增加,从而消除叶背分离,使发动机稳定工作,同样当发动机转速降低,联动整流叶片转速也随之降低,消除后段的叶盆分离,以及前段的叶背分离。这和增加一个转子的作用相当,但此转子轴向尺寸短,转速低很多,比传统意义上的转子简单,且转子质量轻、惯量小,加减速反应速度快,因而和现行多转子相比较有竞争力。

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2015-5-31 18:58 上传


图为某双轴涡喷发动机两个转子转速的相互关系,其中横轴为低压转速,竖轴为高压转速,横竖轴的1代表双轴设计转速。双轴涡喷发动机高低压压气机半径差不多,双轴设计转速非常接近,以涡喷7为例,其高压转子转速为11425转/分,低压转速高达11150转/分,二者相差不到300转/分。从图中不难看出,当双轴低于设计转速时,高低压转子转速越高,对应线越平缓,说明转速越接近,当双轴超过设计转速时,低压转速甚至会超过高压。
我所说的叶片安装角取低速最佳状态,比如以低压0.5设计转速高压0.7设为 1,发动机大部分时间是超过这一转速运转,并通过后几排整流叶片更随转子转动来调节后面动叶攻角,消除叶背分离,所以压气机后半段相对转速小于前段就很正常,不知这么说大家能否理解?
图片呢?不是设计么?没画图?


图1是压气机工作时基元级产生的各种速度,图2是将这些速度画在同一张图上对比,由图2可以看出,压气机动叶出口绝对速度C2大于其后的整流叶片出口绝对速度C3(C3和C1相当),所以动叶有带动后方整流叶片的能力.图3是当压气机在低设计转速工作时,前后叶片因攻角不同而产生的叶背和叶盆分离。



当联动整流叶片在前段时,各叶片按照高速时的安装角安装,低速时通过整流叶片与动叶同向低速转动,增加空气预旋,来消除前段叶片的叶背分离,同时整流叶片于动叶同向转动也降低了流量,从而消除后段动叶的叶盆分离。这和目前普遍采用的压气机前几排静叶可调的效果是一样的,只是可调的预旋范围宽,静叶与前后动叶的间隙基本保持不变,效率较高。考虑到联动整流叶片在低速时转速相对较高,动叶难以带动惯量较大的联动整流叶片达到相应的转速,同时,高速时联动整流叶片不动,势必要额外增加加速和制动装置,那它的结构就不如效果相同的可调静叶简单,因而不被接受。



当联动整流叶片在前段时,各叶片按照高速时的安装角安装,低速时通过整流叶片与动叶同向低速转动,增加空气预旋,来消除前段动叶的叶背分离,同时整流叶片与动叶同向转动也降低了流量,从而消除后段动叶的叶盆分离。这和目前普遍采用的压气机前几排静叶可调的效果是一样的,只是可调的预旋范围宽,静叶与前后动叶的间隙基本保持不变,效率较高。考虑到联动整流叶片在低速时转速相对较高,动叶难以带动惯量较大的联动整流叶片达到相应的转速,同时,高速时联动整流叶片不动,势必要额外增加加速和制动装置,那它的结构就不如效果相同的可调静叶简单,因而不被接受。



当联动整流叶片在后段时,前几排整流叶片开度较大(为可调静叶最大角度),后几排整流叶片开度也较大,启动时联动整流叶片制动,这相当于减小后几排动叶预旋,从而减小后排动叶低速时的叶盆分离,提高压气机效率,使前段压气机流量增加,消弱前几排动叶低速时的叶背分离,因而压气机前后效率高、流量大、压比也高,启动较容易,随着转速的增加,压气机前后分离发生置换,后段逐渐出现叶背分离,而前段出现叶盆分离,此时联动整流叶片同样出现叶背分离,联动整流叶片受到的扭力增加并克服制动力开始转动,这相当于增加后排动叶的预旋,减小动叶叶背分离,使后段压气机正常,同时减少流量使前段压气机也正常。此结构联动整流叶片开始静止,随动叶转速增加缓慢增加,动叶有足够的能量驱动其达到相适应的转速,这和双轴效果相近,可实现自动调节,但因联动整流叶片轴向尺寸短,质量、惯量小,转速低,而使整体结构较为简化。



联动整流叶片在后段离燃烧室近,对发动机加速敏感,当油门开启,燃烧室压力增大,压气机出口反压增加,压气机后段各叶片都产生叶背分离,使联动整流叶片转速增加,进入动叶的预旋增加,从而消除叶背分离,使发动机稳定工作,同样当发动机转速降低,联动整流叶片转速也随之降低,消除后段的叶盆分离,以及前段的叶背分离。这和增加一个转子的作用相当,但此转子轴向尺寸短,转速低很多,比传统意义上的转子简单,且转子质量轻、惯量小,加减速反应速度快,因而比较有竞争力。



现代高压比压气机静子普遍采用整体式分段安装,因而这个结构并不增加复杂程度,需要增加的是封严和支撑,由于是在高压段,空气温度高、粘度大,可以采用篦齿封严,由于转速低,转子轴向尺寸小,支撑较传统意义上的多轴支撑稍容易些




图1

图2

图3


图1是压气机工作时基元级产生的各种速度,图2是将这些速度画在同一张图上对比,由图2可以看出,压气机动叶出口绝对速度C2大于其后的整流叶片出口绝对速度C3(C3和C1相当),所以动叶有带动后方整流叶片的能力.图3是当压气机在低设计转速工作时,前后叶片因攻角不同而产生的叶背和叶盆分离。



当联动整流叶片在前段时,各叶片按照高速时的安装角安装,低速时通过整流叶片与动叶同向低速转动,增加空气预旋,来消除前段叶片的叶背分离,同时整流叶片于动叶同向转动也降低了流量,从而消除后段动叶的叶盆分离。这和目前普遍采用的压气机前几排静叶可调的效果是一样的,只是可调的预旋范围宽,静叶与前后动叶的间隙基本保持不变,效率较高。考虑到联动整流叶片在低速时转速相对较高,动叶难以带动惯量较大的联动整流叶片达到相应的转速,同时,高速时联动整流叶片不动,势必要额外增加加速和制动装置,那它的结构就不如效果相同的可调静叶简单,因而不被接受。



当联动整流叶片在前段时,各叶片按照高速时的安装角安装,低速时通过整流叶片与动叶同向低速转动,增加空气预旋,来消除前段动叶的叶背分离,同时整流叶片与动叶同向转动也降低了流量,从而消除后段动叶的叶盆分离。这和目前普遍采用的压气机前几排静叶可调的效果是一样的,只是可调的预旋范围宽,静叶与前后动叶的间隙基本保持不变,效率较高。考虑到联动整流叶片在低速时转速相对较高,动叶难以带动惯量较大的联动整流叶片达到相应的转速,同时,高速时联动整流叶片不动,势必要额外增加加速和制动装置,那它的结构就不如效果相同的可调静叶简单,因而不被接受。



当联动整流叶片在后段时,前几排整流叶片开度较大(为可调静叶最大角度),后几排整流叶片开度也较大,启动时联动整流叶片制动,这相当于减小后几排动叶预旋,从而减小后排动叶低速时的叶盆分离,提高压气机效率,使前段压气机流量增加,消弱前几排动叶低速时的叶背分离,因而压气机前后效率高、流量大、压比也高,启动较容易,随着转速的增加,压气机前后分离发生置换,后段逐渐出现叶背分离,而前段出现叶盆分离,此时联动整流叶片同样出现叶背分离,联动整流叶片受到的扭力增加并克服制动力开始转动,这相当于增加后排动叶的预旋,减小动叶叶背分离,使后段压气机正常,同时减少流量使前段压气机也正常。此结构联动整流叶片开始静止,随动叶转速增加缓慢增加,动叶有足够的能量驱动其达到相适应的转速,这和双轴效果相近,可实现自动调节,但因联动整流叶片轴向尺寸短,质量、惯量小,转速低,而使整体结构较为简化。



联动整流叶片在后段离燃烧室近,对发动机加速敏感,当油门开启,燃烧室压力增大,压气机出口反压增加,压气机后段各叶片都产生叶背分离,使联动整流叶片转速增加,进入动叶的预旋增加,从而消除叶背分离,使发动机稳定工作,同样当发动机转速降低,联动整流叶片转速也随之降低,消除后段的叶盆分离,以及前段的叶背分离。这和增加一个转子的作用相当,但此转子轴向尺寸短,转速低很多,比传统意义上的转子简单,且转子质量轻、惯量小,加减速反应速度快,因而比较有竞争力。



现代高压比压气机静子普遍采用整体式分段安装,因而这个结构并不增加复杂程度,需要增加的是封严和支撑,由于是在高压段,空气温度高、粘度大,可以采用篦齿封严,由于转速低,转子轴向尺寸小,支撑较传统意义上的多轴支撑稍容易些



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2015-5-17 01:18 上传


图1

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图2

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图3
如果楼主是体制内理论设计部门的工作者,可以申请课题经费去研究、去做实验,如能彻底解决喘振,那确实是创造了历史。
一个普通军迷只能帮顶。
假大空 发表于 2015-5-17 19:37
如果楼主是体制内理论设计部门的工作者,可以申请课题经费去研究、去做实验,如能彻底解决喘振,那确实是创 ...
要在体制内就不随意发帖了。岁数越大越觉得体制内的重要,连体之外的郭德纲也得拜体制内的为师,才能出名
低头独上六楼
如果静叶也要求能转动,那么就会有叶尖间隙,漏气就更严重了。而且静叶跟随动叶一起转动,其减速增压的效果也会减弱。
  顶起,让更多的人看到!{:soso_e142:}

Bearcat 发表于 2015-5-20 21:35
如果静叶也要求能转动,那么就会有叶尖间隙,漏气就更严重了。而且静叶跟随动叶一起转动,其减速增压的效果 ...


封严是个问题,我也有提及,由于高压压气机内压缩空气温度高,粘度大,流动性差,现在高压静子通常采用单点支撑,即可以不带内环,靠叶尖与转子鼓外环形成级间封气即可,不需专门的封严。静子改成可旋转后,一体式外环和机匣周长较大,封严距离也较长,但考虑到静子转子转速低,可以使用更好的接触式封严,刷式封严。



静叶跟随动叶一起转动,是为了矫正后级动叶的攻角,转速高低会影响攻角偏离大小,引起叶片分离反而会降低效率,甚至无法工作,他和前几排可调静叶的原理一样,而且更激进,会增加启动和低速时的流量,高速时由于后排静叶绝对安装角(和旋转面的角度)较大,旋转后和正常情况保持一致,因而增压效果是一样的


Bearcat 发表于 2015-5-20 21:35
如果静叶也要求能转动,那么就会有叶尖间隙,漏气就更严重了。而且静叶跟随动叶一起转动,其减速增压的效果 ...


封严是个问题,我也有提及,由于高压压气机内压缩空气温度高,粘度大,流动性差,现在高压静子通常采用单点支撑,即可以不带内环,靠叶尖与转子鼓外环形成级间封气即可,不需专门的封严。静子改成可旋转后,一体式外环和机匣周长较大,封严距离也较长,但考虑到静子转子转速低,可以使用更好的接触式封严,刷式封严。


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2015-5-21 14:32 上传


静叶跟随动叶一起转动,是为了矫正后级动叶的攻角,转速高低会影响攻角偏离大小,引起叶片分离反而会降低效率,甚至无法工作,他和前几排可调静叶的原理一样,而且更激进,会增加启动和低速时的流量,高速时由于后排静叶绝对安装角(和旋转面的角度)较大,旋转后和正常情况保持一致,因而增压效果是一样的


发动机爱好者 发表于 2015-5-21 14:32
封严是个问题,我也有提及,由于高压压气机内压缩空气温度高,粘度大,流动性差,现在高压静子通常采用 ...


动叶本身是无法实现增压的,只能加速气流旋转和后退。静叶的作用就是把气流的动能转化为压力能。如果静叶跟着动叶一起转,又怎么进行能量转化呢?你好像都不理解。
发动机爱好者 发表于 2015-5-21 14:32
封严是个问题,我也有提及,由于高压压气机内压缩空气温度高,粘度大,流动性差,现在高压静子通常采用 ...


动叶本身是无法实现增压的,只能加速气流旋转和后退。静叶的作用就是把气流的动能转化为压力能。如果静叶跟着动叶一起转,又怎么进行能量转化呢?你好像都不理解。
Bearcat 发表于 2015-5-21 15:08
动叶本身是无法实现增压的,只能加速气流旋转和后退。静叶的作用就是把气流的动能转化为压力能。如果静 ...
静叶把气流的动能转化为压力能是由它的通道截面积决定的,任何有关发动机的书都是这么说的,而静叶转动不影响通道截面的几何尺寸,只要他们有足够的转速差,并且叶片不产生较大分离就没有问题。
桨扇就是成熟的例子
发动机爱好者 发表于 2015-5-21 22:38
静叶把气流的动能转化为压力能是由它的通道截面积决定的,任何有关发动机的书都是这么说的,而静叶转动不 ...

静叶不动,这个转速差不就是最大了么?这样不就是最大程度进行能量转化么?你除了照搬书里的只言片语,物理上并不理解压气机的工作原理。

你要求静叶转动,还不如让动叶降低转速算了。

桨扇就是一螺旋桨,气流通过只进行加速,并不增压。

Bearcat 发表于 2015-5-21 22:56
静叶不动,这个转速差不就是最大了么?这样不就是最大程度进行能量转化么?你除了照搬书里的只言片语, ...


转速差最大,如果有叶背分离的话别说什么最大程度进行能量转化,正常工作都困难,调转速差就是为了稳定,整流叶片顾名思义它的整流角度也是很重要的参数,压气机是有换算转速的,这个转速包括流量、压比和转速三个变量,并非物理转速越高越好,和其他两个变量不匹配是要喘的。压气机的稳定性比他的总压比重要,所以很多压比不高的发动机,照样在使用


桨扇就是一螺旋桨,气流通过只进行加速,并不增压。没有压差哪里来的流量?螺旋桨和机翼的原理一样,飞机是怎么起飞的?难道不是靠上下翼的压力差吗?
Bearcat 发表于 2015-5-21 22:56
静叶不动,这个转速差不就是最大了么?这样不就是最大程度进行能量转化么?你除了照搬书里的只言片语, ...


转速差最大,如果有叶背分离的话别说什么最大程度进行能量转化,正常工作都困难,调转速差就是为了稳定,整流叶片顾名思义它的整流角度也是很重要的参数,压气机是有换算转速的,这个转速包括流量、压比和转速三个变量,并非物理转速越高越好,和其他两个变量不匹配是要喘的。压气机的稳定性比他的总压比重要,所以很多压比不高的发动机,照样在使用


桨扇就是一螺旋桨,气流通过只进行加速,并不增压。没有压差哪里来的流量?螺旋桨和机翼的原理一样,飞机是怎么起飞的?难道不是靠上下翼的压力差吗?
静叶的转动是被动叶所带动的,就是说静叶转动是要消耗动叶所赋予的能量的,从能量转换的角度来说,一部分能量被无端地消耗了,你能够从这个方面解释一下吗
瀚海滴水 发表于 2015-5-22 21:39
静叶的转动是被动叶所带动的,就是说静叶转动是要消耗动叶所赋予的能量的,从能量转换的角度来说,一部分能 ...
静叶之所以被动叶所带动,是因为发生叶背分离(换一句话说就是不发生叶背分离静叶是不动的),此时如果静叶不被动叶所带动,那么动、静叶会产生的叶背分离,会降低效率,甚至喘震无法工作,就像你开一辆超重的车赶时间挂在高速档,结果是你不仅得不到高速,可能还会熄火,有句话叫欲速则不达,说的就是这个意思。
压气机的稳定超过效率,其效率超过80%就不错了


高压压气机,感觉前排的安装角略大于后排


高压压气机,感觉前排的安装角略大于后排
楼主,你分析了流经静叶的气流导致叶背叶盆分离产生的力,但你分析了作用在静叶上面巨大的压差力么?发动机推力细分,就是压气机正向力与涡轮段负向力之和(规定向前为正),你如果让静子转起来,而且。还是和动叶同向转动,那就是在损失总推力。
从另一个角度分析,上一级静子叶片的转动,会导致下一级转子叶片攻角同样发生改变,如此复杂的气动你分析过了么?静子完全静止时,转子的攻角只考虑气流流速和转速,你静子也动,那整个压气机气流流动就全乱了,你可以试着分析下,我能力有限分析不了了。

王牌猪头 发表于 2015-5-28 12:05
楼主,你分析了流经静叶的气流导致叶背叶盆分离产生的力,但你分析了作用在静叶上面巨大的压差力么?发动机 ...


那你觉得汽车上坡时,高速挡变低速档,转速下降有没有推力损失?功率是转速和扭矩的乘机,功率一定时,当扭矩增加转速自然会降低,这很正常,压气机的转速就是动静叶片的转速差,他们的负荷来自进入叶片气流的攻角变化,攻角变化,负荷就变化,负荷变化转速就变化
研究压气机通常会选用两个速度,即以整流叶片为参照物的绝对速度,和以动叶片为参照物的相对速度,一般情况下整流叶片是不转的,所以很多人认为他不能转,这其实和整流叶片转不转没直接关系,桨扇就是一个很好的例子
王牌猪头 发表于 2015-5-28 12:05
楼主,你分析了流经静叶的气流导致叶背叶盆分离产生的力,但你分析了作用在静叶上面巨大的压差力么?发动机 ...


那你觉得汽车上坡时,高速挡变低速档,转速下降有没有推力损失?功率是转速和扭矩的乘机,功率一定时,当扭矩增加转速自然会降低,这很正常,压气机的转速就是动静叶片的转速差,他们的负荷来自进入叶片气流的攻角变化,攻角变化,负荷就变化,负荷变化转速就变化
研究压气机通常会选用两个速度,即以整流叶片为参照物的绝对速度,和以动叶片为参照物的相对速度,一般情况下整流叶片是不转的,所以很多人认为他不能转,这其实和整流叶片转不转没直接关系,桨扇就是一个很好的例子
那你觉得汽车上坡时,高速挡变低速档,转速下降有没有推力损失?功率是转速和扭矩的乘机,功率一定时, ...
分析好静叶受力再来谈,照你设想,最后静叶动叶会同向趋近于一个转速,还压个毛的气

王牌猪头 发表于 2015-5-29 16:54
分析好静叶受力再来谈,照你设想,最后静叶动叶会同向趋近于一个转速,还压个毛的气


静叶动叶会当然不同向趋近于一个转速,整流叶片转子接发电机,是有负荷的,他的转速和涡轮轴的转速相适应
王牌猪头 发表于 2015-5-29 16:54
分析好静叶受力再来谈,照你设想,最后静叶动叶会同向趋近于一个转速,还压个毛的气


静叶动叶会当然不同向趋近于一个转速,整流叶片转子接发电机,是有负荷的,他的转速和涡轮轴的转速相适应
静叶动叶会当然不同向趋近于一个转速,整流叶片转子接发电机,是有负荷的,他的转速和涡轮轴的转速相适 ...
见过涡轮喷气发动机真机么?没啥好说的了,也就是个冒牌爱好者罢了
王牌猪头 发表于 2015-5-30 08:45
见过涡轮喷气发动机真机么?没啥好说的了,也就是个冒牌爱好者罢了
60来年,超过60万人路过中国的航空发动机,结果又如何,发动机是看不来的
2015-5-31 18:37 上传


图为某双轴涡喷发动机两个转子转速的相互关系,其中横轴为低压转速,竖轴为高压转速,横竖轴的1代表双轴设计转速。双轴涡喷发动机高低压压气机半径差不多,双轴设计转速非常接近,以涡喷7为例,其高压转子转速为11425转/分,低压转速高达11150转/分,二者相差不到300转/分。从图中不难看出,当双轴低于设计转速时,高低压转子转速越高,对应线越平缓,说明转速越接近,当双轴超过设计转速时,低压转速甚至会超过高压。
我所说的叶片安装角取低速最佳状态,比如以低压0.5设计转速高压0.7设为 1,发动机大部分时间是超过这一转速运转,所以压气机后半段相对转速小于前段就很正常,不知这么说大家能否理解?

发动机爱好者 发表于 2015-5-21 23:08
转速差最大,如果有叶背分离的话别说什么最大程度进行能量转化,正常工作都困难,调转速差就是为了稳定 ...


你明白螺旋桨和压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)的区别么?

压气机为什么叶片那么多,外面有罩盖着?螺旋桨为什么叶片数量那么少,外面为什么没有罩?你连基本的概念都不理解。
发动机爱好者 发表于 2015-5-21 23:08
转速差最大,如果有叶背分离的话别说什么最大程度进行能量转化,正常工作都困难,调转速差就是为了稳定 ...


你明白螺旋桨和压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)的区别么?

压气机为什么叶片那么多,外面有罩盖着?螺旋桨为什么叶片数量那么少,外面为什么没有罩?你连基本的概念都不理解。

Bearcat 发表于 2015-5-31 19:52
你明白螺旋桨和压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)的区别么?

压气机为什么叶片那么多,外面有罩 ...


这是个好问题
螺旋桨和压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)的区别主要在于
1.展弦比不同,压气机展弦比小很多,所以叶片要那么多,同时外面有罩盖着,减少叶尖损失。螺旋桨展弦比大,叶片数量可以少,外面可以不用罩。
2.螺旋桨后没有整流叶片,压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)有,原因我认为也和展弦比有关。有些高涵道涡扇为了降噪,扇叶的整流叶片距离动叶很远,扩压效果不明显,但即便如此单级风扇压比仍可高达1.7,螺旋桨之所以没有压比一说是因为它没有外涵道,测不出来吧。
3.如果流量相同,螺旋桨后的流速小,因而低速时效率高
Bearcat 发表于 2015-5-31 19:52
你明白螺旋桨和压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)的区别么?

压气机为什么叶片那么多,外面有罩 ...


这是个好问题
螺旋桨和压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)的区别主要在于
1.展弦比不同,压气机展弦比小很多,所以叶片要那么多,同时外面有罩盖着,减少叶尖损失。螺旋桨展弦比大,叶片数量可以少,外面可以不用罩。
2.螺旋桨后没有整流叶片,压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)有,原因我认为也和展弦比有关。有些高涵道涡扇为了降噪,扇叶的整流叶片距离动叶很远,扩压效果不明显,但即便如此单级风扇压比仍可高达1.7,螺旋桨之所以没有压比一说是因为它没有外涵道,测不出来吧。
3.如果流量相同,螺旋桨后的流速小,因而低速时效率高
发动机爱好者 发表于 2015-6-8 20:23
这是个好问题
螺旋桨和压气机动叶(或者涡扇发动机中的风扇)的区别主要在于
1.展弦比不同,压气机展 ...
你根本就是不理解,还扯什么展弦比。60年代早期的涡扇,叶片也是又长又细的。螺旋桨也有展弦比很小的,比如轮船的螺旋桨。

螺旋桨的上、下游都是和大气连通的,前、后压力都等于大气压,哪来什么压比?

Bearcat 发表于 2015-6-8 20:33
你根本就是不理解,还扯什么展弦比。60年代早期的涡扇,叶片也是又长又细的。螺旋桨也有展弦比很小的,比 ...


你拿轮船螺旋桨和空气螺旋桨比我也是醉了,水和空气的密度差800倍。
螺旋桨的上、下游要都是和大气连通的,前、后压力都等于大气压,没有压力差空气如何流动?
Bearcat 发表于 2015-6-8 20:33
你根本就是不理解,还扯什么展弦比。60年代早期的涡扇,叶片也是又长又细的。螺旋桨也有展弦比很小的,比 ...


你拿轮船螺旋桨和空气螺旋桨比我也是醉了,水和空气的密度差800倍。
螺旋桨的上、下游要都是和大气连通的,前、后压力都等于大气压,没有压力差空气如何流动?
静叶反向旋转才有意义。下一代发动机有可能就会出现这种正反对转转子,取消静叶
同向旋转毫无意义,只会降低压气机效率
miao~ 发表于 2015-6-10 17:11
静叶反向旋转才有意义。下一代发动机有可能就会出现这种正反对转转子,取消静叶
同向旋转毫无意义,只会降 ...
你能理解可调叶片吗?你认为将叶片角度调小,流量减小会影响效率吗?
发动机爱好者 发表于 2015-6-10 20:22
你能理解可调叶片吗?你认为将叶片角度调小,流量减小会影响效率吗?
调整角度是调角度,跟着一起转是另一回事儿

如果是单级压气机加一层静叶,你的做法可以产生与可调静叶相似的结果

问题是静叶有消除气流绕轴旋转的作用,你让静叶跟着转,第一级压气机没什么问题,后边的第二级效率就降低了

miao~ 发表于 2015-6-11 15:47
调整角度是调角度,跟着一起转是另一回事儿

如果是单级压气机加一层静叶,你的做法可以产生与可调静叶 ...


只有在叶片发生叶背分离时,才让静叶跟着转,分离越严重转的越快,以增加预选,消除叶背分离,否则压气机会喘震。压气机的轮缘功是△Wu X 线速度,压气机叶片发生分离,叶片通道会变窄,△Wu会变小,甚至为零,转速再高也没用。
miao~ 发表于 2015-6-11 15:47
调整角度是调角度,跟着一起转是另一回事儿

如果是单级压气机加一层静叶,你的做法可以产生与可调静叶 ...


只有在叶片发生叶背分离时,才让静叶跟着转,分离越严重转的越快,以增加预选,消除叶背分离,否则压气机会喘震。压气机的轮缘功是△Wu X 线速度,压气机叶片发生分离,叶片通道会变窄,△Wu会变小,甚至为零,转速再高也没用。