渦輪發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)知識-熱力循環(huán)

航空發(fā)動機(jī)熱力循環(huán)布萊頓熱力循環(huán)1目錄CONTENTS活塞發(fā)動機(jī)循環(huán)2假設(shè)條件假設(shè)工質(zhì)完成的是一個封閉的熱力循環(huán)；假設(shè)壓縮和膨脹過程是定熵過程；燃燒室定壓加熱過程的假設(shè)；忽略qmf

，假設(shè)氣體為定質(zhì)量（前后質(zhì)量不便）的定比熱容的完全氣體。循環(huán)的理想化條件渦噴發(fā)動機(jī)的主要部件布萊頓或定壓加熱循環(huán)定義循環(huán)組成０-２定熵壓縮過程２-３定壓加熱過程q1=cp(T3-T2)

３-５定熵膨脹過程５-０定壓放熱過程

q2=cp(T5-T0)布萊頓循環(huán)發(fā)動機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。若將膨脹和排氣合為一，則可以說：發(fā)動機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。布萊頓循環(huán)7理想循環(huán)的熱效率：布萊頓循環(huán)活塞式航空發(fā)動機(jī)活塞式航空發(fā)動機(jī)1—?dú)忾T機(jī)構(gòu)2—?dú)飧?—活塞4—連桿5—機(jī)匣6—曲軸活塞式航空發(fā)動機(jī)理想工作循環(huán)四行程：進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣五過程：進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹、排氣理想工作過程：無摩擦、無熱交換、燃燒和放熱都不需要耗費(fèi)時間。活塞式航空發(fā)動機(jī)0―1：進(jìn)氣過程1―2：壓縮過程2―3：燃燒過程3―4：膨脹過程4―1―0：排氣過程等容排氣、等壓排氣等壓進(jìn)氣絕熱壓縮等容燃燒絕熱膨脹理想工作過程壓容圖活塞式航空發(fā)動機(jī)航空活塞式發(fā)動機(jī)的理想循環(huán)理想工作過程壓容圖活塞式航空發(fā)動機(jī)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、推力大、推進(jìn)效率高，一定飛行速度范圍內(nèi),V↑，F(xiàn)↑特點(diǎn)：部分類型配有加力燃燒室（afterburner），只有軍用飛機(jī)使用，位于渦輪和尾噴管之間，進(jìn)一步噴油、增大發(fā)動機(jī)推力、提高機(jī)動性，但燃油消耗率急劇增大，發(fā)動機(jī)效率降低渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)航空發(fā)動機(jī)熱力循環(huán)航空發(fā)動機(jī)的熱力循環(huán)

氣體從某一狀態(tài)變化到另一狀態(tài)，中間經(jīng)歷著狀態(tài)參數(shù)連續(xù)變化的過程，稱為熱力過程航空發(fā)動機(jī)作為熱機(jī)其工作過程是4個熱力過程的循環(huán)理想熱力循環(huán)條件1理想熱力循環(huán)2目錄CONTENTS理想熱力循環(huán)條件1理想熱力循環(huán)2目錄CONTENTS假設(shè)工質(zhì)完成的是一個封閉的熱力循環(huán)假設(shè)壓縮和膨脹過程是定熵過程燃燒室定壓加熱過程的假設(shè)假設(shè)氣體為定質(zhì)量的定比熱容的完全氣體理想循環(huán)條件理想熱力循環(huán)條件1理想熱力循環(huán)2目錄CONTENTS0-1為在進(jìn)氣道進(jìn)行的速度沖壓過程1-2為壓氣機(jī)對工質(zhì)的壓縮過程等熵壓縮過程2-3燃油在燃燒室內(nèi)的燃燒視為在定壓條件下向工質(zhì)加熱，且工質(zhì)的性質(zhì)不變定壓加熱過程3-4表示工質(zhì)經(jīng)過渦輪的等熵膨脹，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能向壓氣機(jī)輸出4-5表示工質(zhì)在噴管內(nèi)的等熵完全膨脹，將熱能轉(zhuǎn)化為動能，從噴口排出等熵膨脹過程5-0在發(fā)動機(jī)外部進(jìn)行的定壓放熱過程工質(zhì)返回初始狀態(tài)，形成循環(huán)定壓放熱過程實(shí)際循環(huán)的工質(zhì)是變換的，即從發(fā)動機(jī)排出的燃?xì)獠辉賲⒓?/p>