對(duì)燃燒室的基本要求燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)課件

對(duì)燃燒室的基本要求主講人：田少政《燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)》01.對(duì)燃燒室的基本要求目錄contents對(duì)燃燒室的基本要求對(duì)燃燒室的基本要求是點(diǎn)火可靠，燃燒穩(wěn)定，燃燒效率高，壓力損失小，尺寸小，出口溫度場(chǎng)分布滿足要求，燃燒完全，排氣污染小，壽命長(zhǎng)。在一定的外界條件下，應(yīng)能保證燃燒室可靠點(diǎn)火，即能在地面和空中可靠地點(diǎn)燃空氣和燃油的混合物。影響點(diǎn)火可靠性的主要因素是燃油和空氣的比例，而說明燃油和空氣比例的參數(shù)有油氣比、余氣系數(shù)等。點(diǎn)火可靠對(duì)燃燒室的基本要求1.油氣比油氣比是進(jìn)人燃燒室的燃油質(zhì)量流量mf與進(jìn)人燃燒室的空氣質(zhì)量流量ma。的比值，即f=mf\ma空氣燃油比即是進(jìn)人燃燒室的空氣質(zhì)量流量和燃油質(zhì)量流量之比。對(duì)燃燒室的基本要求2.余氣系數(shù)余氣系數(shù)是指進(jìn)人燃燒室的空氣質(zhì)量流量ma與進(jìn)人燃燒室的燃油質(zhì)量流量完全燃燒所需要的理論空氣量之比，用a表示，即余氣系數(shù)a的物理意義是表示貧油和富油的程度。a<1時(shí)為富油a>1時(shí)為貧油，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的余氣系數(shù)一般為3.5~4.5。在燃燒室的燃燒區(qū)和點(diǎn)火區(qū)，余氣系數(shù)總是接近于1，因?yàn)檫@時(shí)對(duì)燃燒最有利。燃燒要穩(wěn)定對(duì)燃燒室的基本要求燃燒穩(wěn)定性是指在寬廣的工作范圍內(nèi)平穩(wěn)燃燒和火焰保持的能力。就任一具體燃燒至而言，都有空氣燃油比的富油極限和貧油極限，超出這些極限火焰就會(huì)熄滅。發(fā)動(dòng)機(jī)在急劇減速、慢車狀態(tài)下滑或俯沖期間極有可能出現(xiàn)熄火，這時(shí)的空氣流量大而又只有很小的燃油流量，即處于貧油狀況。空氣燃油比在富油和貧油極限之間的范圍隨空氣速度的增加而減小，如果空氣的質(zhì)量流量增加超過一定的值，就會(huì)熄火。點(diǎn)火過程有貧油和富油極限，點(diǎn)火包線在穩(wěn)定包線以內(nèi)。燃燒完全對(duì)燃燒室的基本要求燃油燃燒時(shí)絕大部分的燃油通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，但也有一部分來不及燃燒就隨著燃?xì)饬鞒鋈紵?。為了衡量燃燒完全的程度，常用燃燒效率來表示。燃燒效?是1kg燃油燃燒后工質(zhì)實(shí)際吸收的熱量與1kg燃油燃燒理論上釋放出的熱量之比?？倝簱p失小對(duì)燃燒室的基本要求氣體一邊流過燃燒室一邊和噴入的燃油混合燃燒，將產(chǎn)生熱阻損失，氣流的總壓下降，這將使燃?xì)庠跍u輪和噴管內(nèi)膨脹做功的能力減小，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和經(jīng)濟(jì)性。所以應(yīng)力求減小氣流在燃燒室中的總壓損失。通常用總壓恢復(fù)系數(shù)來衡量燃燒室中的總壓損失。燃燒室的尺寸要小對(duì)燃燒室的基本要求為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比，縮短燃燒室的長(zhǎng)度，不但可以減輕燃燒室的重量，也可以縮短壓氣機(jī)和渦輪之間的距離，從而可以減輕機(jī)匣和轉(zhuǎn)子的重量。減小燃燒室的直徑可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的迎風(fēng)面積，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的迎面推力。對(duì)燃燒室的基本要求出口溫度分布要滿足要求燃燒室比較短，流出的燃?xì)鉁囟炔豢赡芎芫鶆颍瑸榱吮ＷC渦輪轉(zhuǎn)子葉片能夠安全可靠地工作，對(duì)燃燒室出口溫度分布的要求有：火焰除點(diǎn)火過程的短暫時(shí)間外，不得伸出燃燒室；在燃燒室出口環(huán)形通道上溫度分布盡可能均勻;在徑向上靠近渦輪葉片葉尖和葉根處的度應(yīng)低一些，而距葉尖大約1/3處溫度最高。易損部件易損情況渦輪葉根部分由于離心力的作用使葉片及渦輪盤榫頭連接部位應(yīng)力很大，溫度過高將嚴(yán)重影響它們的強(qiáng)度。葉尖部分在葉尖部分，由于葉片很薄，散熱條件差，很容易燒壞。溫度不宜過高對(duì)燃燒室的基本要求燃燒產(chǎn)物對(duì)大氣的污染要小以下4種主要污染物是受法規(guī)控制的：01未燃燒的碳?xì)浠衔铮ㄎ慈紵娜加停ㄌ剂Ｗ樱?2一氧化碳和氮的氧化物NOx03在主燃區(qū)的富油區(qū)里，碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化成一氫碳03煙這些污染物的含量隨發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)而變化壽命長(zhǎng)對(duì)燃燒室的基本要求燃燒室在高溫下工作，條件十分惡劣，因此需要經(jīng)常