发动机压气机的功率问题

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/27 13:27:55
请问谁能说出常见著名喷气机发动机的压气机的功率？别管是涡扇还是涡轮喷气机。
参数是说明一切的，拿出点专业精神来。请问谁能说出常见著名喷气机发动机的压气机的功率？别管是涡扇还是涡轮喷气机。
参数是说明一切的，拿出点专业精神来。
还有就是压比是多少？进气流量是多少？
你想干嘛
就是想看看那个东西的功率，压缩空气量，以及压强。这东西要是民用了用于矿井通风，冷库降温应该比一般的民用通风机厉害多了吧？军为民用促进经济社会发展。哈哈吹吹牛
还有就是那东西能不能用电动机带起来？煤矿通风可不需要加热的涡轮机！
看来没人知道啊！知道的为啥不说说呢？
推力10吨的涡喷净输出大概一万千瓦，而用于压缩空气的功率大概是其两倍。也就是说，燃烧室出来的气体，2/3的能量被涡轮消耗掉了，只有1/3左右用于产生推力。
BearCat从哪里弄到的数据？有点雷人，按照你的说法涡喷的热效率只有30%左右？涡轮消耗的2/3的功变成了什么？能量不可能凭空消失的。一般的燃气轮机的热效率是30%指的是其轮机输出的功的效率。航空发动机的轮机效率要更高，而且其废气则是第二动力来源，因此不是只有1/3产生推力，轮机带动风扇也是推力的重要来源，轮机用于压缩的功率应该很小。


估算的话，压缩功等于：
压缩比的0.286次方，减1，除以压气机效率（可取为0.86左右），乘以环境开式温度也就是进气温度，乘以1.05，再乘以进口流量。全部用国际制单位，结果单位为千瓦。

举个例子：
DA80型燃气轮机，标准大气环境（15摄氏度，1大气压，相对湿度60%）下，空气流量 86.7 kg/s，总增压比18。则压气机消耗的功率大约等于1.05*288*86.7*(18^0.286-1)/0.86=39194千瓦。
压气机耗功差不多是涡轮总输出功的2/3左右，这不是绝对的，越是先进的燃气轮机，其压气机耗功占据涡轮总输出功的比例就可以越小一点，但目前基本上要在1/2以上。
别的压气机的数据请自己根据具体参数去算。

补充一点，压气机占据涡轮总输出功的2/3，不能认定其热效率就是30%。燃气轮机的热效率是涡轮输出功减去压气机耗功，除以燃烧室里喷入燃料的发热值，而不是涡轮输出功减去压气机耗功，再除以涡轮输出功。两者没有很直接的联系。

估算的话，压缩功等于：
压缩比的0.286次方，减1，除以压气机效率（可取为0.86左右），乘以环境开式温度也就是进气温度，乘以1.05，再乘以进口流量。全部用国际制单位，结果单位为千瓦。

举个例子：
DA80型燃气轮机，标准大气环境（15摄氏度，1大气压，相对湿度60%）下，空气流量 86.7 kg/s，总增压比18。则压气机消耗的功率大约等于1.05*288*86.7*(18^0.286-1)/0.86=39194千瓦。
压气机耗功差不多是涡轮总输出功的2/3左右，这不是绝对的，越是先进的燃气轮机，其压气机耗功占据涡轮总输出功的比例就可以越小一点，但目前基本上要在1/2以上。
别的压气机的数据请自己根据具体参数去算。

补充一点，压气机占据涡轮总输出功的2/3，不能认定其热效率就是30%。燃气轮机的热效率是涡轮输出功减去压气机耗功，除以燃烧室里喷入燃料的发热值，而不是涡轮输出功减去压气机耗功，再除以涡轮输出功。两者没有很直接的联系。
由于地面和高空的大气压力、温度有极大的差别，同时在高空飞行的时候有一个正向速度，会让迎面气流在进气道受到减速压缩，以及其他一些条件的影响，
因此涡喷发动机地面状态和高空高速状态下，压气机的压缩比、进气量差别可以是很大的。
没想到火炮专业的对发动机的研究还很有水准，是的，克虏伯火炮说的接近答案了。我初步接触到这个问题的时候忽略了压气机做功这个问题，压气机压缩空气的升高压力的同时也对空气作了功，pV = nRT理想气体定律。所以这部分功实际是在发动机内循环的。因此能量不是被涡轮消耗掉了。理论上热机的功效率为卡诺效率（Carnot Efficiency） = １－Ｔc / Ｔh。现在最好的空气喷气发动机，在比较理想的情况下其效率也只有60％。我的设想是如果能利用电动机代替涡轮机压缩空气的话，那么我们在制造发动机的工艺上可以绕过高温涡轮的可靠性和材料的限制，看来还是有些难度，不过我相信这也是一条路径，我们用电动压气机替代涡轮机燃烧室直接借鉴冲压发动机那么可以实现自启动的冲压发动机。至于电动机的电么，呵呵！容易的很！不能带大电池哦，你们自己想吧！
克虏伯大炮的描述是正解。高人一个。
至于电动机带压气机，发电且不说，不解决超导电机，重量体积都是巨大的问题。
别用什么电动机了,根本思路就是错的.

人家能烧油的喷气发动机搞出来并商业化,本身就是在不停试错之后找到的合适路径,最起码说明这条路可行.

如果你不是为了研究更好的路径,而只是单纯避开麻烦,选择绕过这个问题.

除非真没有一点头绪和资料,否则这是幼稚.

因为从本质上来说,这是不是要绕开,而是要开辟全新路径.

自己开一条全新的路和走别人趟出来的路,哪个容易?

如果全新的东西都能拿下,借鉴别人趟的搞原有的不是更快?
就是电动机的重量确实是个问题。轻型，大功率，高速难度也很高啊！其实电动机的电还是很好搞得，呵呵，不能用传统的发电机，传统的发电机模式肯定不行，那个东西还是要涡轮机部分。可以考虑磁流体发电技术避免涡轮机，磁流体技术虽然也存在耐高温的问题，但是那东西可以考虑用做易耗品使用远比涡轮机方便。现代电动机的理论实践都很成熟，可靠性相当高，就是块头大重量高。
就是电动机的重量确实是个问题。轻型，大功率，高速难度也很高啊！其实电动机的电还是很好搞得，呵呵，不能用传统的发电机，传统的发电机模式肯定不行，那个东西还是要涡轮机部分。可以考虑磁流体发电技术避免涡轮机，磁流体技术虽然也存在耐高温的问题，但是那东西可以考虑用做易耗品使用远比涡轮机方便。现代电动机的理论实践都很成熟，可靠性相当高，就是块头大重量高。
zzwdczz 发表于 2011-8-3 00:29
没想到火炮专业的对发动机的研究还很有水准，是的，克虏伯火炮说的接近答案了。我初步接触到这个问题的时候 ...
涡轮是做功部件，燃气在涡轮是膨胀做功，而不是压缩，所以你后面所说的电动机带动涡轮压缩空气什么的都是错的，涡轮的作用是产生轴功以带动压气机。
而且冲压发动机没有活动部件，也就是没有涡轮，冲压发动机自启动靠的是进气道调节或者来流马赫数。
说句自我的感觉，你思路挺混乱的，如果你是学航发的，那就悲剧了。
shiny1225 发表于 2011-8-3 17:52
别用什么电动机了,根本思路就是错的.

人家能烧油的喷气发动机搞出来并商业化,本身就是在不停试错之后找到 ...
现在传统WS和WP的升级版和未来的趋势就是冲压，这个是没错的，只是现在冲压的适用条件太苛刻，而现在飞行器的主要使用区间都是小于马赫1的，现在的主要趋势就是WS和冲压结合的组合式发动机；而PDE还很遥远。
zzwdczz 发表于 2011-8-3 19:38
就是电动机的重量确实是个问题。轻型，大功率，高速难度也很高啊！其实电动机的电还是很好搞得，呵呵，不能 ...
打击打击你啊。

不是吹牛，当初你说“容易的很！不能带大电池哦，你们自己想吧！”的时候，我就想到了磁流体发电和双金属温差发电。
但实际上这些都不行。
磁流体发电需要的燃气温度要比涡轮材料目前能够承受的温度高的多，通常需要2000摄氏度才行，即使是这个温度水平，还需要在其中加入铷、铯盐。而当温度降低到最多1800多度以下，就基本上不能再发出电来了。
温差发电也不可行，以前讨论过。
再吹一句啊。
当初你问压气机功耗的时候，我就怀疑你是想用电动机驱动......

科技论坛我一个网友就想这样搞一个小我喷，我虽然是版主和他的网友而支持，但却不看好。
我也给他计算过压气机功耗。
而且现在他也放弃了。


克虏伯火炮,第一我不是学航发的，第二我没说涡轮是压缩空气的，我说的是电动机代替涡轮机，第三航发的热效率和温度直接相关，而涡轮是温度提高的一大障碍，因此当不采用涡轮后航发的温度提高的障碍就是燃烧室喷嘴等的承受能力了，可以适当提高，以适应磁流体发电。第四，冲压发动机是不能自启动的，因此你说“冲压发动机自启动靠的是进气道调节或者来流马赫数”是不对的，应该说“冲压发动机启动靠的是进气道调节或者来流马赫数”。我的原文是“自启动的冲压发动机”，因该说不完全是现有模式的冲压发动机了，只不过后部的工作方式和冲压发动机类似，更准确地形容类似火箭发动机那种工作方式，不过不用携带大量的氧化剂而已。其实火箭也是一种冲压发动机，必须强调的是冲压发动机一般说的是航发，否则不谈什么自启动，火箭就是例子。第五，我说了，本来的目的是用来业余研究通风机一类的东西，我们这里的煤矿通风机着火死了很多人，因此我就看看通风机的内容就想到军转民的技术问题。

克虏伯火炮,第一我不是学航发的，第二我没说涡轮是压缩空气的，我说的是电动机代替涡轮机，第三航发的热效率和温度直接相关，而涡轮是温度提高的一大障碍，因此当不采用涡轮后航发的温度提高的障碍就是燃烧室喷嘴等的承受能力了，可以适当提高，以适应磁流体发电。第四，冲压发动机是不能自启动的，因此你说“冲压发动机自启动靠的是进气道调节或者来流马赫数”是不对的，应该说“冲压发动机启动靠的是进气道调节或者来流马赫数”。我的原文是“自启动的冲压发动机”，因该说不完全是现有模式的冲压发动机了，只不过后部的工作方式和冲压发动机类似，更准确地形容类似火箭发动机那种工作方式，不过不用携带大量的氧化剂而已。其实火箭也是一种冲压发动机，必须强调的是冲压发动机一般说的是航发，否则不谈什么自启动，火箭就是例子。第五，我说了，本来的目的是用来业余研究通风机一类的东西，我们这里的煤矿通风机着火死了很多人，因此我就看看通风机的内容就想到军转民的技术问题。
回过头来不再批评火炮的牛X了，一个问题的思路是温度问题，火焰中的温度分布我想也不是均匀的，否则不会有部分气体电离这种现象，电离发生的地方应该是温度最高的部分的集合，如果采用某种约束方式让这种高温气体得到约束是不是可以更好的改善发动机的工作环境呢？和大炮的牛X我是不是很谦虚。咱毕竟不是学航发的，连燃烧学啥的都不懂，咱谦虚点。只是用民间的眼光看世界的奇妙，大炮有没有兴趣做点科普？
再一个话题就是，如果一个物体外表面充满了静电荷产生屏蔽，那么雷达波是不是会全部吸收而不发生反射呢？T50的隐身原理是不是就是这样子的？所谓离子隐身真的很玄，比中国的无形八卦还玄，不知道俄国人咋在T50外表涂上离子，如果静电荷屏蔽就是所谓的离子隐身T50的工作确实不用改变外形，但是维持静电荷的能耗应该够惊人的，推测结合磁流体发电，直接提取静电的可能性有木有？
babys42 发表于 2011-8-3 23:26
涡轮是做功部件，燃气在涡轮是膨胀做功，而不是压缩，所以你后面所说的电动机带动涡轮压缩空气什么的都是 ...
呵呵，想起来一个小故事了，一个学航发的BH的本科生，毕设的时候答完辩之后，答辩老师本来已经准备让他过了，最后这哥们忍不住对老师说了一句，老师我学了四年了，有一个问题一直没搞明白，涡轮消耗了那么多的功率，我们为什么不能把涡轮去掉？结果悲催了。。。。。。

zzwdczz 发表于 2011-8-4 09:29
克虏伯火炮,第一我不是学航发的，第二我没说涡轮是压缩空气的，我说的是电动机代替涡轮机，第三航发的热效率 ...


你看岔眼了;P
你引用的这些话不是我说的:D
我更没有类似于 挑你“涡轮是压缩空气的”这种毛病的举动。
疑似属于我的，最大的“不应该”仅仅是吹了一句牛而已。
zzwdczz 发表于 2011-8-4 09:29
克虏伯火炮,第一我不是学航发的，第二我没说涡轮是压缩空气的，我说的是电动机代替涡轮机，第三航发的热效率 ...


你看岔眼了;P
你引用的这些话不是我说的:D
我更没有类似于 挑你“涡轮是压缩空气的”这种毛病的举动。
疑似属于我的，最大的“不应该”仅仅是吹了一句牛而已。

zzwdczz 发表于 2011-8-4 09:29
克虏伯火炮,第一我不是学航发的，第二我没说涡轮是压缩空气的，我说的是电动机代替涡轮机，第三航发的热效率 ...


你回复到火炮那里去了哦~~~~
冲压发动机的自启动定义就是在冲压发动机发生堵塞后如何实现进气道的重新工作哦，亲~~这个是定义哦~~~
冲压的启动条件就是喉道马赫数等于一，要么提高来流速度，要么变截面积，想让它启动就目前就是这两个途径。
火箭发动机并不是冲压发动机哦，你可以去看一下火箭发动机教程哦~亲~~二者结构差异巨大哦，亲~~
对于发动机来说，最重要的是T3*，而不是涡轮温度哦，亲~~涡轮的温度不是最高的哦
好啦，不开玩笑啦，你说的那个东西有类似的，机场除雪用的就是WP6发动机降功率，但是威力巨大。
不过其实喷气式发动机吸气能力还真不怎么强，吹气它倒是强项。。。。
你琢磨的是通风机，其实你更应该看看风洞的原理，这个比较靠谱。
不过风洞的那个耗电量我估计一般的煤矿是耗不起的。。。。
zzwdczz 发表于 2011-8-4 09:29
克虏伯火炮,第一我不是学航发的，第二我没说涡轮是压缩空气的，我说的是电动机代替涡轮机，第三航发的热效率 ...


你回复到火炮那里去了哦~~~~
冲压发动机的自启动定义就是在冲压发动机发生堵塞后如何实现进气道的重新工作哦，亲~~这个是定义哦~~~
冲压的启动条件就是喉道马赫数等于一，要么提高来流速度，要么变截面积，想让它启动就目前就是这两个途径。
火箭发动机并不是冲压发动机哦，你可以去看一下火箭发动机教程哦~亲~~二者结构差异巨大哦，亲~~
对于发动机来说，最重要的是T3*，而不是涡轮温度哦，亲~~涡轮的温度不是最高的哦
好啦，不开玩笑啦，你说的那个东西有类似的，机场除雪用的就是WP6发动机降功率，但是威力巨大。
不过其实喷气式发动机吸气能力还真不怎么强，吹气它倒是强项。。。。
你琢磨的是通风机，其实你更应该看看风洞的原理，这个比较靠谱。
不过风洞的那个耗电量我估计一般的煤矿是耗不起的。。。。
zzwdczz 发表于 2011-8-4 09:47
回过头来不再批评火炮的牛X了，一个问题的思路是温度问题，火焰中的温度分布我想也不是均匀的，否则不会有部 ...
燃烧室内部温度流场可以用fluent来模拟，这个是难题，精度问题。有种方法是利用激光进行定位，不过这个很难，我也是只是听说过介绍而已。模拟的基本可以用了。你所说的东西有，叫托克马克，属于人工控制核聚变的一种方法，太阳是利用引力，我们只能利用磁场，这个目前属于天顶星科技。
stephenkaren 发表于 2011-8-4 11:24
呵呵，想起来一个小故事了，一个学航发的BH的本科生，毕设的时候答完辩之后，答辩老师本来已经准备让他过 ...
果然很BH......
克虏伯火炮 发表于 2011-8-4 06:40
打击打击你啊。

不是吹牛，当初你说“容易的很！不能带大电池哦，你们自己想吧！”的时候，我就想到了 ...
他说的这个东西MD和毛子当年早就搞过，带了一个核反应堆上天{:se:}，结果很悲剧，因为面对的问题实在是太多了，反应堆的重量，防护层的重量，拉一个反应堆在天上飞，谁有那个胆子，结果就不了了之了。
babys42 发表于 2011-8-4 12:04
你回复到火炮那里去了哦~~~~
冲压发动机的自启动定义就是在冲压发动机发生堵塞后如何实现进气道的重新工 ...
T3*是怎么定义的？发动机哪块温度最高呀？

zzwdczz 发表于 2011-8-4 09:58
再一个话题就是，如果一个物体外表面充满了静电荷产生屏蔽，那么雷达波是不是会全部吸收而不发生反射呢？T5 ...


等离子流体隐身这东西不只是毛子研究过的，利用等离子发生器产生覆盖机体表面的等离子层。这个东西辐射太严重，飞飞直接就见马克思了，局部的话还有点戏。
毛子现在也明白这玩意再过个几十年估计还有戏。
PS：如果你本身就被电荷包围了，在立体雷达网的组织协调下，你所在的位置就是一个电磁黑洞，参见当年那个笑话，俺们的三套反隐身雷达系统：china mobile，china unicom，china tel，哈哈。
今天中午有点亢奋{:3_97:}
zzwdczz 发表于 2011-8-4 09:58
再一个话题就是，如果一个物体外表面充满了静电荷产生屏蔽，那么雷达波是不是会全部吸收而不发生反射呢？T5 ...


等离子流体隐身这东西不只是毛子研究过的，利用等离子发生器产生覆盖机体表面的等离子层。这个东西辐射太严重，飞飞直接就见马克思了，局部的话还有点戏。
毛子现在也明白这玩意再过个几十年估计还有戏。
PS：如果你本身就被电荷包围了，在立体雷达网的组织协调下，你所在的位置就是一个电磁黑洞，参见当年那个笑话，俺们的三套反隐身雷达系统：china mobile，china unicom，china tel，哈哈。
今天中午有点亢奋{:3_97:}
stephenkaren 发表于 2011-8-4 12:14
T3*是怎么定义的？发动机哪块温度最高呀？
涡轮前温度，衡量发动机性能的主要参数之一。温度最高的地方要看燃烧室内部流场，应该是在主燃区火焰峰值附近，记不住了（我估计我后边这句是在扯淡，原谅我吧。。。）
大炮是我冤枉了，不过我最恨的就是牛X我们这里根本就是P民啊，等着普及的知识而已。气不忿就把babys42 的胡话扣到了大炮身上。
zzwdczz 发表于 2011-8-4 19:35
大炮是我冤枉了，不过我最恨的就是牛X我们这里根本就是P民啊，等着普及的知识而已。气不忿就把babys42 的胡 ...
好嘛，俺知道俺错了


大炮有个东西能帮我算算么？那么牛X？我猜大炮这次不知道我让他算什么了！{:soso_e120:}

大炮有个东西能帮我算算么？那么牛X？我猜大炮这次不知道我让他算什么了！{:soso_e120:}
猜不到。不会是压气机的转速与压比/流量的关系吧？
不会算。{:soso_e115:}
{:soso_e134:}谁要那么复杂的，都提示你完了，就是你的“牛X”要多高的气流速度能吹上天。
{:soso_e120:}开个玩笑，大炮啥专业的？


{:soso_e127:} 炮弹发射.jpg大炮给解释一下可行性如何？绿色物体刨面按机翼设计的弧线。

{:soso_e127:} 炮弹发射.jpg大炮给解释一下可行性如何？绿色物体刨面按机翼设计的弧线。
这个我就更不会算了。
我说的那个，教科书上还有公式，只是我看不懂而已。
你这个还是找空气动力学专家算吧。
这个得找飞设的。。。。。
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