發(fā)動(dòng)機(jī)原理完整版：第一章1節(jié)ppt課件

1、第一章第一章航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理工作原理第一章第一章航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 第一節(jié)第一節(jié) 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán) 第二節(jié)第二節(jié) 推力公式推力公式 第三節(jié)第三節(jié) 性能指標(biāo)和基本要求性能指標(biāo)和基本要求 第四節(jié)第四節(jié) 能量轉(zhuǎn)換與效率能量轉(zhuǎn)換與效率 第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)展方向發(fā)展方向2022年2月10日2第一章第一章航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 第一節(jié)第一節(jié) 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán) 第二節(jié)第二節(jié) 推力公式推力公式 第三節(jié)第三節(jié) 性能指標(biāo)和基本要求性能指標(biāo)和基本要求 第四節(jié)第四節(jié) 能量轉(zhuǎn)

2、換與效率能量轉(zhuǎn)換與效率 第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)展方向發(fā)展方向2022年2月10日3第一節(jié)第一節(jié) 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán) 一、組成一、組成 五大主要部件：五大主要部件： 進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、尾噴管進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、尾噴管2022年2月10日4第一節(jié)第一節(jié) 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán) 一、組成一、組成 附件系統(tǒng)附件系統(tǒng) 燃油系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)2022年2月10日5二、工作過程二、工作過程 工作過程示意工作過程示意 進(jìn)氣道：輸送工質(zhì)空氣）進(jìn)氣道：輸送工質(zhì)空氣） 壓氣機(jī)：壓縮空氣，提高壓力壓氣機(jī)：壓縮空氣，提高壓

3、力 燃燒室：加熱氣體，提高總溫燃燒室：加熱氣體，提高總溫 渦輪：氣體膨脹做功，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，通渦輪：氣體膨脹做功，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，通過連接軸驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)過連接軸驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī) 尾噴管：氣體膨脹加速，高速噴出，產(chǎn)生尾噴管：氣體膨脹加速，高速噴出，產(chǎn)生推力推力2022年2月10日6二、工作過程二、工作過程2022年2月10日7三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)2022年2月10日8三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 假設(shè)：假設(shè)： 1工質(zhì)為空氣；工質(zhì)為空氣； 2忽略流動(dòng)損失；忽略流動(dòng)損失； 3氣流在尾噴管氣流在尾噴管 達(dá)到完全膨脹。達(dá)到完全膨脹。2022年2月10日9三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 布萊頓布萊頓

4、Braton循環(huán)，四個(gè)熱力過程循環(huán)，四個(gè)熱力過程 0 2：等熵壓縮：等熵壓縮2 3：等壓：等壓加熱加熱3 9：等熵膨脹：等熵膨脹9 0：等壓放熱：等壓放熱2022年2月10日10三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 加熱量加熱量q1 2022年2月10日11*132()pqCTT三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 放熱量放熱量q22022年2月10日12290()pqCTT三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 循環(huán)功：循環(huán)功：2022年2月10日1312Wqq三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 熱效率熱效率2022年2月10日141211thqqWqq三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 如何提高循環(huán)熱效率？如何提高循環(huán)熱效率？ 如何提高循環(huán)功？如

5、何提高循環(huán)功？2022年2月10日15三、理想循環(huán)三、理想循環(huán)-熱效率熱效率2022年2月10日161221190*32900*32*21()1()(1)1(1)thppppqqqqqc TTc TTTc TTTc TT *3290*3209pppppppp*1133220099(),()pTpTpTpT*113209*3*02()()TTTTTTTT9三、理想循環(huán)三、理想循環(huán)-熱效率熱效率2022年2月10日171221190*32900*32*21()1()(1)1(1)thppppqqqqqc TTc TTTc TTTc TT 0*220111thTTTT *20PP*12200()pT

6、pT111th 1*20TT=三、理想循環(huán)三、理想循環(huán)-熱效率熱效率 理想循環(huán)熱效率只與循環(huán)增壓比有關(guān)，且理想循環(huán)熱效率只與循環(huán)增壓比有關(guān)，且與循環(huán)增壓比成正比。與循環(huán)增壓比成正比。2022年2月10日18111th 三、理想循環(huán)三、理想循環(huán)-循環(huán)功循環(huán)功2022年2月10日19132320100()1()(1)thpthpWqc TTTTc TTT*310eTT*01()(1)pWc Tee三、理想循環(huán)三、理想循環(huán)-循環(huán)功循環(huán)功 理想循環(huán)功與循環(huán)加熱比成正比。理想循環(huán)功與循環(huán)加熱比成正比。 存在有使理想循環(huán)功達(dá)最大的循環(huán)增壓比存在有使理想循環(huán)功達(dá)最大的循環(huán)增壓比稱為最佳增壓比稱為最佳增壓比o

7、pt2022年2月10日2001()(1)pWc Tee2(1)opt三、理想循環(huán)三、理想循環(huán) 如何提高循環(huán)熱效率？如何提高循環(huán)熱效率？提高增壓比。提高增壓比。 如何提高循環(huán)功？如何提高循環(huán)功？提高加熱比；提高加熱比；尋找最佳增壓比。尋找最佳增壓比。2022年2月10日21四、實(shí)際循環(huán)四、實(shí)際循環(huán) 各部件損失和熱力各部件損失和熱力 過程的不可逆性過程的不可逆性 加熱前后工質(zhì)成分加熱前后工質(zhì)成分 發(fā)生變化發(fā)生變化2022年2月10日22四、實(shí)際循環(huán)四、實(shí)際循環(huán) 實(shí)際循環(huán)，四個(gè)熱力過程實(shí)際循環(huán)，四個(gè)熱力過程 0 2：多變壓縮：多變壓縮2 3：不等：不等壓加熱壓加熱3 9：多變膨脹：多變膨脹9 0：

8、等壓放熱：等壓放熱2022年2月10日23四、實(shí)際循環(huán)四、實(shí)際循環(huán) 加熱量加熱量q1 2022年2月10日24*132()pqCTT四、實(shí)際循環(huán)四、實(shí)際循環(huán) 放熱量放熱量q22022年2月10日25290()pqCTT四、實(shí)際循環(huán)四、實(shí)際循環(huán) 循環(huán)功循環(huán)功 熱效率熱效率2022年2月10日261211thqqWqq12Wqq四、實(shí)際循環(huán)四、實(shí)際循環(huán) 由于熱力過程損失的存在：由于熱力過程損失的存在： 實(shí)際循環(huán)效率除受增壓比影響外，還受加實(shí)際循環(huán)效率除受增壓比影響外，還受加熱比以及壓縮過程和膨脹過程效率影響，熱比以及壓縮過程和膨脹過程效率影響，且比理想循環(huán)熱效率低；且比理想循環(huán)熱效率低； 實(shí)際循環(huán)

9、功低于理想循環(huán)功。實(shí)際循環(huán)功低于理想循環(huán)功。2022年2月10日27( , ,)( , ,)thcecefWf 五、結(jié)論五、結(jié)論 為提高循環(huán)熱效率，應(yīng)盡可能提高循環(huán)增為提高循環(huán)熱效率，應(yīng)盡可能提高循環(huán)增壓比壓比 為提高循環(huán)功，應(yīng)盡可能提高循環(huán)加熱比為提高循環(huán)功，應(yīng)盡可能提高循環(huán)加熱比 存在有最佳增壓比，使循環(huán)功最大，增壓存在有最佳增壓比，使循環(huán)功最大，增壓比過大將使循環(huán)功減小比過大將使循環(huán)功減小 提高循環(huán)加熱比使循環(huán)最佳增壓比增加提高循環(huán)加熱比使循環(huán)最佳增壓比增加 提高部件效率有利于提高循環(huán)功和熱效率提高部件效率有利于提高循環(huán)功和熱效率2022年2月10日28發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)1、理

10、想氣體及其狀態(tài)方程、理想氣體及其狀態(tài)方程 pv=RT2022年2月10日29發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)2、比熱容和熱量、比熱容和熱量 Q=mcT2-T1）定容加熱：定容加熱： Qv=mcvT2-T1）定壓加熱：定壓加熱： Qp=mcpT2-T1） 比熱容比：比熱容比：=cp/cv2022年2月10日30發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)3、工質(zhì)的內(nèi)能與外功、工質(zhì)的內(nèi)能與外功 u=uT） J/kg u=u2-u1=qv=cvT2-T1） dW=pdv 2022年2月10日3121vvpdvW發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)4、工質(zhì)的焓、工質(zhì)的焓 h=u+pv J/kg h=u(T)+RT=h(T) qp

11、=cp(T2-T1)=(cv+R)(T2-T1)=h cp=cv+R 2022年2月10日32發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)5、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第一定律 熱量、內(nèi)能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)換和守?zé)崃俊?nèi)能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)換和守恒關(guān)系。恒關(guān)系。 dq=du+pdv dq=dh-vdp q=cp(T2-T1)- 2022年2月10日3321ppvdp發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)6、熱力過程、熱力過程 定容過程：定容過程：W=0 q=u=cv(T2-T1) 定壓過程：定壓過程： u=cv(T2-T1) W=RT2-T1） q=u+W=cp(T2-T1) 定溫過程：定溫過程：u=0 q=W 絕熱過程：絕熱過程：pv= 常數(shù)常數(shù) 2022年2月10日341211lnvvvpW )(121TTRW發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)熱力基礎(chǔ)7.熵熵抽象的熱力學(xué)參數(shù)，反應(yīng)體系的混亂程度抽象的熱力學(xué)參