涡扇发动机如何提高发动机的压缩比和空气流量

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 22:24:21
在涡轮前温度一定的前提下,压缩比和空气流量越大,发动机的推力相应就会增大。不知道涡前温度和这两个指标有没有关系?
压缩比和空气流量太高的话,发动机是不是容易发生喘振?在涡轮前温度一定的前提下,压缩比和空气流量越大,发动机的推力相应就会增大。不知道涡前温度和这两个指标有没有关系?
压缩比和空气流量太高的话,发动机是不是容易发生喘振?
涡前温度越高,发动机的循环热效率越大,推力自然会增加。
对于发动机压比特性,一般是流量是X轴的自变量,压比是Y轴的应变量,由流量算压比,就可以得到发动机的特性曲线图。
在同一条转速线上,流量增大,压比是下降的,那么该点沿等转速线下移,应该是向堵塞边界处移动的;流量减少时,压比增大,那么该点上移,向喘振边界处移动。只要不超过边界,都是发动机(压气机)的稳定工作范围,就没问题。
按上面网友的说法,提高涡前温度的话会相应提高压缩比和空气流量,一般说压缩比和空气流量增加的话会降低发动机的油耗,但是呢据说涡轮前温度提高的话也会增加油耗的,不知道在设计发动机的时候该如何取舍?
提高涡轮前温度会增加推重比
越多越好,只要材料能承受
对油耗的影响,可以忽略不计了
“提高涡前温度的话会相应提高压缩比和空气流量”
这句话怎么理解?
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对于普通的涡轮喷气发动机,我认为压缩比越大,如果在变工况下工作,需要调节的环节就会越多,哪个环节调节的不好,就容易出现喘振,所以应该是越容易出现喘振.
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三转子的发动机是不是会好一些?可是令人奇怪的是三转子的发动机用得很少。
各位高人最好先给我等菜菜们解释下“喘振”的含义,也好让我等大开一回“菜眼”!不要一上来就讲那些太深奥的......:lol
我以为,热效率主要看燃烧温度和排气温度,另外温度越高,一般燃烧越充分八

原帖由 shumuling 于 2008-12-20 00:22 发表
对于普通的涡轮喷气发动机,我认为压缩比越大,如果在变工况下工作,需要调节的环节就会越多,哪个环节调节的不好,就容易出现喘振,所以应该是越容易出现喘振.

"涡前温度越高,发动机的循环热效率越大,推力自然会增加 ...
我理解是压气机叶片压缩时“打滑”,不晓得对不对

原帖由 wywydjzt 于 2008-12-20 16:45 发表
各位高人最好先给我等菜菜们解释下“喘振”的含义,也好让我等大开一回“菜眼”!不要一上来就讲那些太深奥的......:lol
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叶背气流分离,压气机叶片无法有效压缩空气也会造成喘振~[:a6:]

轴流式送风机失速机理      
轴流风机叶片通常是机翼型的,  轴流式风机叶片气流方向如图1所示。当空气顺着机翼叶片进口端(冲角α=  0°)  ,按图1(a)所示的流向流入时,  它分成上下两股气流贴着翼面流过,叶片背部和腹部的平滑“边界层”处的气流呈流线形。作用于叶片上有两种力,  一是垂直于叶面的升力,  另一种平行于叶片的阻力,  升力≥阻力。当空气流入叶片的方向偏离了叶片的进口角,  它与叶片形成正冲角(α>0°),如图1(b)所示。在接近于某一临界值时(临界值随叶型不同而异)  ,  叶背的气流工况开始恶化。当冲角增大至临界值时,  叶背的边界层受到破坏,  在叶背的尾端出现涡流区,  即所谓“失速”现象。随着冲角α的增大,  气流的分离点向前移动,  叶背的涡流区从尾端扩大到叶背部,  脱离现象更为严重,  甚至出现部分流道阻塞的情况。此时作用于叶片的升力大幅度降低,  阻力大幅度增加,  压头降低。(见图1)

  轴流风机的失速特性是由风机的叶型等特性决定的,同时也受到风道阻力等系统特性的影响,动叶调节轴流式送风机的特性曲线如图2所示,其中,鞍形曲线M为送风机不同安装角的失速点连线,工况点落在马鞍形曲线的左上方,均为不稳定工况区,这条线也称为失速线。由图中我们不难看出:①在同一叶片角度下,管路阻力越大,风机出口风压越高,风机运行越接近于不稳定工况区;②在管路阻力特性不变的情况下,风机动叶开度越大,风机运行点越接近不稳定工况区。(见图2)


  根据电厂的运行经验,当并联运行的轴流风机出现下列现象时,说明风机发生了失速:①失速风机的压头、流量、电流大幅降低;②失速风机噪声明显增加,严重时机壳、风道、烟道发生振动;③在投入“自动”的情况下,与失速风机并联运行的另1台风机电流、容积比能大幅升高;④与风机“喘振”不同,风机失速后,风压、流量降低后不发生脉动。

         风机的失速现象是风机的一种不稳定运行工况,对于风机的运行安全危害很大:①风机失速时,风量、风压大幅降低,引起炉膛燃烧剧烈变化,易于发生灭火事故;②并联运行的另1台风机投入“自动”时,出力增大,容易造成电机过负荷;③失速风机振动明显增高,可能风机设备、风道振动大损坏;④处理过程不正确时,易于引发风机“喘振”,损坏设备。
原帖由 网虫一个 于 2008-12-20 20:59 发表
气流分离可以参考下面的文章

轴流式送风机失速机理      
轴流风机叶片通常是机翼型的,  轴流式风机叶片气流方向如图1所示。当空气顺着机翼叶片进口端(冲角α=  0°)  ,按图1(a)所示的流向流入时,  它分成 ...

看上去真的很复杂!:L 要是叶片前方有导流片或是其它补充气流抵消掉冲角变化不知是否可行?
所以压气机里有可调角度的静叶片呀:)
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当然,f-16是固定进气道,只能飞一点几马赫,f15是可调的,可以飞到2马赫以上~
俺说的意思是像F15与F22进气道前部似乎都有一倾角,这个倾斜的部分是否可以起到导流板的作用呢?
另如果发动机前部进气道足够长,空气在进口端冲角还会变化很大吗?
f15那个斜面时可动的

原帖由 wywydjzt 于 2008-12-22 16:20 发表
俺说的意思是像F15与F22进气道前部似乎都有一倾角,这个倾斜的部分是否可以起到导流板的作用呢?
另如果发动机前部进气道足够长,空气在进口端冲角还会变化很大吗?
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20楼的(或者别的什么奸人),是不是以为本菜中了你的奸计就来黑俺的屏?:@
美国F-119发动机的压缩比高达35,而且空气流量也比较大,但是这个发动机的涵道比却很小,只有0.3~0.4,这种发动机是如何避免发生喘振的呢?
除了提高涡轮前温度以外,提高压缩比和空气流量是不是也和压气机的形状有关系?希望就这方面高人做一个科普。
原帖由 worker2006 于 2008-12-25 10:10 发表
除了提高涡轮前温度以外,提高压缩比和空气流量是不是也和压气机的形状有关系?希望就这方面高人做一个科普。

是形状还是结构?:(