【简介:】本篇文章给大家谈谈《航空发动机压气机叶片材料》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、飞机发动机压气机叶片上要承担多大的气压和温度,还有燃烧窒后面的涡轮叶
本篇文章给大家谈谈《航空发动机压气机叶片材料》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、飞机发动机压气机叶片上要承担多大的气压和温度,还有燃烧窒后面的涡轮叶片上要承担多大的气压和温度?
- 2、飞机发动机的压气机为什么要分好多级,它的每一级叶片角度是怎样工作原理?
- 3、燃气轮机与航空发动机的区别
飞机发动机压气机叶片上要承担多大的气压和温度,还有燃烧窒后面的涡轮叶片上要承担多大的气压和温度?
要看是什么飞机了,
军用的飞机高压压气机叶片(燃烧窒前面的压气机叶片)承受大约20-30大气压,温度在1000K左右;高压涡轮(燃烧窒后面的涡轮叶片)承受的压力与高压压气机叶片承受压力基本相同,略小(因为燃烧理想可以近似认为是定压,根据布雷顿循环),但是温度很高2000K左右。
民用的压气机压力更高一些,30-40atm;涡轮前温度和军用差不多。
此外,主要影响发动机性能的是压气机的压缩比和涡轮前温度,这两参数是越高越NB的,主要目前难解决的高涡轮前温度,2000K啊,目前材料的极限(保证机械性能的前提下)也就是1500K,冷却技术很关键!
飞机发动机的压气机为什么要分好多级,它的每一级叶片角度是怎样工作原理?
这个问题比较复杂,可以当我们研究生毕业论文去写了...
这只能给你说个大概了。
首先压气机每一级叶片都是分为静叶和动叶的(不是你说的风扇,那个只有一级动叶),涡轮做功带动前面的压气机的动叶(也可以理解为转子)旋转对从进气道进来的空气进行压缩。它并不是你说的每一级的速度是一样的,压气机整体是收缩的通道,空气压缩后体积变小了,最多也只能说是角速度一样;在级与级之间的每一级的压气机转子的角度(这里面是有很多角度的)也是不同的,这个主要根据设计人员来决定,考虑的因素会很多,不仅仅是只考虑压缩比的因素(效率、空间、防止喘振和发动机结构之间配合等等)。
还有一个问题,压气机是增压减速的,最好可以减速到零,动压力全部转化为静压力(当然这几乎是不可能的)。可不是你说的加速啊。
可以简单来说压气机工作原理,动叶起到压缩的作用,可是由于动叶旋转后(目前常用的是轴流式压气机)将会使得空气具有一个切向的速度,所以无法直接立刻进入下一级动叶进行压缩,需要一级静叶使得空气再只进行轴向运动(切向速度为零);静叶的作用是保证压气机的压气效率。
目前的军用航空发动机压气机的级数6、7级左右,总压缩比在25+,开始的几级压缩比很高,后几级压缩比也就1.0X,主要是为了保证效率,和以一个稳定的流场进入燃烧室,从而提高燃烧效率;民用的级数更多10+,总压缩是越高越好,(这个和经济性相关)有40+。
只能说成这样了,我就不找个大段的文章粘过来给你看了,如果你想具体从原理到设计的了解航空发动机的压气机工作原理,可以自己去找本书看看,相关的:叶轮机工作原理,流体力学等等
燃气轮机与航空发动机的区别
一、用途不同
航空发动机主要用于航空动力,其整机重要指标:推力型的侧重推重比、耗油率、比功、单位迎风面积推力等;功率型的侧重功重比、耗油率、比功等。
燃气轮机主要用于电力、工业、舰船和国防陆用等领域作为动力装置,通常是由航空发动机衍生出来的,而后独立发展的高技术产品。其能量输出方式只有功率输出,整机重要指标:陆用型侧重热效率、比功、使用寿命等;车船型侧重热效率、比功、使用寿命、单位体积功率等。
二、组成部件不同
航空发动机和燃气轮机二者由于组成的部件不同,部件间的匹配关系不同。航空发动机追求先进气动热力设计、高热力循环参数;追求高推重比、高功重比;追求矢量推力技术、隐身技术、高机动下的工作稳定性技术;需要考虑防冰冻、防鸟撞、防雷击等。
燃气轮机追求高热效率、低成本、耐久性、高可靠性、长寿命设计技术;追求先进燃气/蒸汽联合循环、间冷、回热、再热等复杂的热力循环技术,提高循环热效率。
三、压气机不同
航空发动机压气机追求的指标是在高效率和高稳定性的前提下尽量降低自重和减小迎风面积(风扇除外),满足非常宽的飞行包络线,而长寿命(即大修时间间隔)以及生产和制造成本是次要因素。
燃气轮机的压气机则是追求在高效率和高稳定性的同时,尽量延长压气机的寿命,降低生产和制造成本,而自重则是次要因素。
四、燃烧设计不同
航空发动机追求短环形燃烧室设计,高温升、高热容强度燃烧室设计技术;高空再点火和高空稳定燃烧技术;对民用航空发动机还要求高效低排放燃烧室设计技术。
燃气轮机尤其是重型燃气轮机,其结构多为管-环结合的干式低排放燃烧室。追求油/气互换,合成气、中低热值气多燃料适应性,干式低NOx燃烧技术。新一代重型燃气轮机多采用纯氢和富氢燃料,实现近零排放燃烧室设计技术。
五、透平不同
透平必须采用先进的气动设计高效率地转化能量,同时必须能够在极端的工作环境中保证工作的可靠性。
航空发动机透平进口温度更高,且叶片截面小,叶片短,采用气冷方式,高、低压透平或动力涡轮设计追求高负荷、高效率的气动设计;追求新型高效冷却透平叶片设计技术,高负荷、高可靠性透平结构设计技术,对转涡轮设计技术和流热固多场耦合分析技术等。
燃气轮机尤其是重型燃气轮机,透平进口温度相对较低,透平叶片截面大,叶片长,既可采用空气冷却技术、也可采用蒸汽/空气综合冷却技术,多级透平设计追求高气动效率和长寿命。
参考资料来源:中国科学院——燃气轮机与航空发动机的关系—血浓于水与龙生九子
关于《航空发动机压气机叶片材料》的介绍到此就结束了。