可否将燃烧室转一个角度并省下两排导向叶片

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/05 04:23:58
现在发动机压气机出口导向叶片的作用是使气流沿轴向进入燃烧室,涡轮的第一排导向叶片是将轴向燃气流转一个角度以便进入一级涡轮,如上图,但是如果没有压气机出口导向叶片,气流将沿末级压气机的切线方向流出,这一方向正好与第一排涡轮导向叶片出口燃气流一致,假如将燃烧室也旋转相同的角度,即可使压气机出口气流顺利进入燃烧室,又可使燃烧室出口燃气顺利进入一级涡轮,这样是否就能减少两排导向叶片,从而减轻负担及重量呢?如下图现在发动机压气机出口导向叶片的作用是使气流沿轴向进入燃烧室,涡轮的第一排导向叶片是将轴向燃气流转一个角度以便进入一级涡轮,如上图,但是如果没有压气机出口导向叶片,气流将沿末级压气机的切线方向流出,这一方向正好与第一排涡轮导向叶片出口燃气流一致,假如将燃烧室也旋转相同的角度,即可使压气机出口气流顺利进入燃烧室,又可使燃烧室出口燃气顺利进入一级涡轮,这样是否就能减少两排导向叶片,从而减轻负担及重量呢?如下图
降温,以便降低第一级动叶片气流初始温度的作用。
百度一下,就可以发现涡轮第一级静叶入口温度和第一级动叶入口温度是不同的。

楼主的钻研创新精神让大家十分敬佩,尤其是我。
原帖由 克虏伯火炮 于 2008-7-9 11:13 发表
压气机出口静叶栅不仅具有使气流转向的作用,更重要的还有让气流进一步减速扩压的作用。
同样,涡轮第一级喷嘴环也不仅具有使气流转向作用,更重要的还有让气流膨胀加速降温,以便降低第一级动叶片气流初始温度的作 ...

谢谢夸奖
我以前也说过虽然很多书都说压气机导向叶片出口比入口张开角度大,有让气流进一步减速扩压的作用,但就压气机通道总的来说是收敛的,而且收敛的趋势更明显,我一直认为减速扩压的作用不明显,而真正使气流减速的主要是来自燃烧室内气体的膨胀“阻碍”气流正常前进,至于涡轮导向叶片的膨胀作用,绝对不如燃烧室膨胀作用明显,至于降温这个我同意,涡轮导向叶片也需要冷却,很复杂,但涡轮前温度越高(当然是在涡轮能承受的范围内,温度高可用少加点油)应该对发动机越有利,因此我个人认为,如能省掉涡轮导向叶片将不仅仅是减轻重量这一项,还包括效率的提高。
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涡轮第一级静叶不是简单让气流转向,动叶要有比较好的效率,气流冲击方向角度也有要求。这个气流方向来自静叶。
燃烧室不管是环管还是环形其进口都有扩散、出口都有收敛的外形,加之燃烧室都是固定在发动机外壳上的,只要方向校正,他应该是可以替代相应导向叶片的所以的作用的,因为即使在常规发动机内,压气机末级导向叶片和涡轮导向叶片都是固定不变的。
另外,燃烧室不管是环管还是环形前端都有涡流器,它使流经其的气流旋转通常较热的燃气由于密度小,它应该在中心部位,而不是更接近火焰筒的外缘。
此方向不同于彼方向,你可能把两个方向弄混了;严格点说,在同一点上距离轴线偏离的角度不在同一面上。无法代替。靠叶片产生的气流偏离角和靠管子形状变化产生的角不能代替
原帖由 shumuling 于 2008-7-9 21:45 发表
此方向不同于彼方向,你可能把两个方向弄混了;严格点说,在同一点上距离轴线偏离的角度不在同一面上。无法代替。靠叶片产生的气流偏离角和靠管子形状变化产生的角不能代替

此方向和彼方向到底怎么不同能说详细些吗?汽轮机的喷嘴就是倾斜的
我尽量说明白,你图上只有一个喷嘴,对着一个动叶的切入方向,现在设法让每个动叶配一个喷嘴,都对着各自动叶的切入方向。你把每个喷嘴的的出气方向都画成一个箭头,围成一圈,表示在一张图上,其他的东西(叶轮,喷嘴)可以不表示出来。只要你能体会到这些箭头在空间的分布和他们的方向。你想想看,你的燃烧室要怎么偏转,出气方向才能对应上这里的每一个箭头,可能配上一个方向,对不上其他方向了,
无论你压气机出口气流斜着进,横着进,倒着进燃烧室,最终气流还是要通过涡流器以及各种大小孔进入火焰筒的,火焰筒中的流场不是和燃烧室进口一样的,虽然有影响,但影响没你们想象的那么大。但是,最终还是希望燃烧室进口是一个稳定均匀的流场,以降低损失,并使入口对燃烧均匀性的影响降低到最低。
压气机出口最末一级导叶主要目的是为了给燃烧室提供一个均匀的流场,不希望由于压气机方面的原因导致燃烧室燃烧不均匀。
涡轮导叶是为了配合后面的动叶,学了速度三角形就知道了。它也有冷却的功能。但由于技术的进步也出现了对转涡轮,所以不一定非要是静子的。
静子本身就是一圈可调喷嘴
导向叶片好像还有梳理气流,消除涡流的作用,所以目前还没有省略导流叶片的发动机
进入燃烧室的气流必须均匀,在AL-31F上,火焰筒侧壁用真空电子束打出了很多小孔,来自压气机的一部分气流在此进入火焰筒与燃油混合,使之更充分的燃烧,如若进入气流扰动很厉害,比如有大量不均匀涡流,燃油就会“挤”在涡流的“空隙”里。因此导向叶片在此是不能少的。
;funk
原帖由 克虏伯火炮 于 2008-7-9 11:59 发表
另外,航空发动机目前几乎都用环形燃烧室,要达到楼主的目的,燃烧室内部的气流必然是有周向旋转,因为旋转的离心力作用,热燃气更接近火焰筒,火焰筒的冷却会更加困难。

地面用的大型燃气轮机有用圆筒形燃烧室和 ...

刚看过有关环形燃烧室资料,环形燃烧室本身有涡轮导向器,但我觉得还是可以省掉涡轮导向器,当然压气机最后一级静子可能省不掉,这样可减少流动损失,但从他流出的气流可以和轴有个空间角度
气流的匹配难度太大了,而且你在一个速度下匹配好了,在其他速度下又不能匹配,还不如用静叶导向,虽然增加了零件和重量,但匹配效果非常的好,在一些发动机上为了提高整流效果,在最后一级静叶采用双排结构。说明才用静叶比不采用,而用燃烧室去匹配的好。还有就是有楼上提到的离心问题,除非将燃烧室的火焰筒取消,或者将燃油喷嘴改为全环形的,不然在燃烧上的匹配也十分的困难
楼主一定要知道,静叶不仅起导向的作用,还有整流的作用,这个十分的重要
原帖由 rocketowen 于 2008-7-18 00:01 发表
无论你压气机出口气流斜着进,横着进,倒着进燃烧室,最终气流还是要通过涡流器以及各种大小孔进入火焰筒的,火焰筒中的流场不是和燃烧室进口一样的,虽然有影响,但影响没你们想象的那么大。但是,最终还是希望燃烧 ...




另外:所有的喷嘴绕上一圈加起来,不就是又形成了一排导向叶片了吗?
论坛上有很多楼主发的创新的帖子啊,看来楼主真是个发动机爱好者,对得起这名
但是建议下,应该吧《航空叶片机原理》或《航空发动机原理》看一看,把基础打牢一些~~
也许一些想法和创新会更切合实际些~
也可以装个数值计算的软件,像Numeca之类的,建个模算一下,压气机、涡轮都能算~~
还有个更重要的,空客最近在搞一个创新的比赛,好像是关于发动机设计、碳粒子追踪减少燃烧室污染等方面的科技小报告,写了之后发给空客,全球评奖,前多少名还有3万欧元奖金啊,楼主应该去试试~~
还有个更重要的,空客最近在搞一个创新的比赛,好像是关于发动机设计、碳粒子追踪减少燃烧室污染等方面的科技小报告,写了之后发给空客,全球评奖……
有没有具体内容啊?[:a2:]
另外:所有的喷嘴绕上一圈加起来,不就是又形成了一排导向叶片了吗?


喷嘴怎么成导向叶片了。。?想不通。。
能给个结构么?
原帖由 发动机爱好者 于 2008-11-18 12:27 发表
还有个更重要的,空客最近在搞一个创新的比赛,好像是关于发动机设计、碳粒子追踪减少燃烧室污染等方面的科技小报告,写了之后发给空客,全球评奖……
有没有具体内容啊?[:a2:]

我这没有电子版的通告,你上空客的主页上看看
原帖由 yangap1983 于 2008-11-18 21:17 发表

我这没有电子版的通告,你上空客的主页上看看

主要针对大学生,我毕业很多年了。另外空客不生产发动机,所以没有发动机方面的比赛。不过还是要谢谢提醒!:)
http://mil.news.sohu.com/20081028/n260298438.shtml
GE的F120就是在燃烧室后燃气经过一级高压涡轮后,直接冲击低压涡轮动叶的,节省了低压级的静叶~~但流出燃烧室的燃气流一定是经过高压涡轮整流的~~
学习了!
一切根据需要来定,结构是为了实现功能而设计的,为了满足功能可以变化结构和简化结构。
25# shumuling


给出的图是一元流场的,放到三元流场里就不一样了.