燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)習(xí)題(編輯修改稿)
2025-05-29 06:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 燒效率高、燃燒穩(wěn)定性好的效果。其缺點(diǎn)是：燃燒熱強(qiáng)度低；笨重，金屬消耗量大；而且難于作全尺寸燃燒室的全參數(shù)試驗(yàn)，致使設(shè)計(jì)和高度比較困難。 （2）分管型燃燒室的優(yōu)點(diǎn)是：燃燒空間中空氣的流動(dòng)模型與燃料炬容易配合，燃燒性能較易組織，便于解體體檢和維護(hù)。由于流經(jīng)燃燒室的空氣流量只是整個(gè)機(jī)組進(jìn)氣問(wèn)題的1/n，因而燃燒室便于在試驗(yàn)臺(tái)上作全尺寸和全參數(shù)的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果可靠而且節(jié)省費(fèi)用。它的缺點(diǎn)是：空間利用程度差、流阻損失大，需要用聯(lián)焰管傳焰點(diǎn)火，制造工藝要求高。 （3）環(huán)型燃燒室具有體積小、重量輕，流阻損失小，聯(lián)焰方便、排氣冒煙少，火焰管的受熱面積小，發(fā)展?jié)摿Υ蟮纫幌盗袃?yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的結(jié)構(gòu)形式。它特別適宜與軸流式壓氣機(jī)匹配。但是由于燃燒空間彼此溝通，氣流與燃料炬不容易組織，燃燒性能較難控制，燃?xì)獬隹跍囟葓?chǎng)受進(jìn)氣流場(chǎng)的影響較大而不易保持穩(wěn)定，同時(shí)，由于需要用機(jī)組的整個(gè)進(jìn)氣量作燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)周期長(zhǎng)而耗費(fèi)大，加上結(jié)構(gòu)的剛性差，在機(jī)組上又不便于解體檢查，致使這種燃燒室曾長(zhǎng)期未獲廣泛使用，但目前正在迅速發(fā)展之中。 （4）環(huán)管型燃燒室是一種介于環(huán)型和分管型燃燒室之間的過(guò)渡性結(jié)構(gòu)型式。它兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點(diǎn)，但卻繼承了重量較大，火焰管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要用聯(lián)焰管點(diǎn)火，制造工藝要求高等缺點(diǎn)。它適宜與軸流式壓氣機(jī)配合工作，能夠充分利用由壓氣機(jī)送來(lái)的氣流的動(dòng)能。在目前應(yīng)用得還相當(dāng)廣泛。 ？答：①選用耐高溫材料；②合理控制燃燒室溫度；③可靠的冷卻保護(hù)措施。 “熱NOx”污染物？減少這些污染物可以采用哪些措施？答：（1）擴(kuò)散燃燒，火焰面上的，其溫度甚高，通常為理論燃燒溫度，它總是高于空氣中的與起化學(xué)反應(yīng)而生成時(shí)的起始溫度。因而按這種方式組織的燃燒過(guò)程必然會(huì)產(chǎn)生數(shù)量較多的“熱NOx”污染物。 （2）為了減少這些污染物，可以采取三種措施，即：，向擴(kuò)散燃燒的燃燒室中噴射一定數(shù)量的水或水蒸氣，借以降低燃燒火焰的溫度；（SCR）；。，可以采取哪些措施？答：（1）合理地選擇均相預(yù)可混混合物的實(shí)時(shí)摻混比和火焰和溫度。（2）適當(dāng)增大燃燒室的直徑或長(zhǎng)度，以適應(yīng)火焰溫度較低時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣缺容^低的特點(diǎn)。（3）必要是在低負(fù)荷工況下仍然保留一小股擴(kuò)散燃燒火焰，以防燃燒室熄火，并使?jié)M足燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室負(fù)荷變化范圍很寬的要求。（4）合理地控制均相預(yù)混可燃混合物從調(diào)節(jié)閥噴口到燃燒區(qū)之間的輸運(yùn)時(shí)間，不使與燃燒室火焰管的共振周期重合，以防燃燒室發(fā)生振蕩燃燒現(xiàn)象。（5）采用分組燃燒方式以擴(kuò)大負(fù)荷的變化范圍。？答：采用分組燃燒方式時(shí)，供入各級(jí)燃燒區(qū)的燃料量是根據(jù)機(jī)組負(fù)荷量的變化而不斷改變的。答：采用均相預(yù)混方式的湍流火焰?zhèn)鞑ト紵椒?，把燃料蒸氣（或天然氣）與氧化劑（空氣）預(yù)先混合成為均相的、稀釋的可燃混合物，然后使之以湍流火焰?zhèn)鞑サ姆绞酵ㄟ^(guò)火焰面進(jìn)行燃燒，那時(shí)，火焰面的燃燒溫度與燃料和空氣實(shí)時(shí)摻混比的數(shù)值相對(duì)應(yīng)。通過(guò)對(duì)燃料與空氣實(shí)時(shí)摻混比的控制，使火焰面的溫度永遠(yuǎn)低于1650℃，這樣就控制“熱NOx”生成。？答：①選用耐高溫材料；②合理控制燃燒室溫度；③可靠的冷卻保護(hù)措施。？答：目前有定義燃?xì)馔钙匠鯗氐娜N方法，即：；；。答：高溫高壓的燃?xì)庠谕钙街凶鬟B續(xù)穩(wěn)定的絕熱流動(dòng)，逐級(jí)完成膨脹過(guò)程，推動(dòng)工作葉輪旋轉(zhuǎn)作功。答：lt=h1h2+c12c222。答：（1）首先，在噴嘴環(huán)中使燃?xì)獍l(fā)生膨脹過(guò)程，以增高氣流的流動(dòng)速度c1，這樣，就能把燃?xì)獗旧硭哂械哪芰縣0*，部分地轉(zhuǎn)化成為氣流的動(dòng)能。在這個(gè)過(guò)程中燃?xì)獾膲毫0、溫度T0和熱焓h0都被降低了，但其比體積v0則增大，而速度c0卻增高了。由于當(dāng)時(shí)燃?xì)馀c外界尚無(wú)熱能和功量的交換，因而燃?xì)獾臏轨手礹0*和滯止溫度T0*是維持恒定不變的，可是滯止壓力p0*則由于不可逆現(xiàn)象的存在，將略有降低。(2)隨后，將高速的燃?xì)鈬娤蜓b有動(dòng)葉柵的工作葉輪。利用燃?xì)庠诹鬟^(guò)動(dòng)葉柵流道時(shí)所發(fā)生的動(dòng)量的變化關(guān)系，可以在動(dòng)葉柵中產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)作用的切向推力Pu，借以推動(dòng)工作葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)外作功。(3)在工作葉輪中燃?xì)獾淖鞴^(guò)程有兩種方案可循。在沖動(dòng)式透平級(jí)中，氣流流過(guò)動(dòng)葉柵時(shí)一般不再繼續(xù)膨脹了，因而在動(dòng)葉柵的前后，燃?xì)獾膲毫溫度T1和相對(duì)速度w1的大小幾乎不再發(fā)生變化；但是絕對(duì)速度和滯止焓值必然都有相當(dāng)程度的降低。屆時(shí)，燃?xì)饨^對(duì)速度卻能的減少量將全部轉(zhuǎn)化為燃?xì)鈱?duì)外界所作的膨脹軸功。 但是，在反動(dòng)式透平級(jí)中，氣流流過(guò)動(dòng)葉柵時(shí)還會(huì)繼續(xù)膨脹。因而在動(dòng)葉柵的前后，燃?xì)獾膲毫溫度T1和焓值h 1都將進(jìn)一步下降，而其比體積v1和相對(duì)速度w1卻有所增大。當(dāng)然，膨脹終了時(shí)燃?xì)獾慕^對(duì)速度和滯止焓值也都會(huì)有相當(dāng)程度的降低。在這種情況下，燃?xì)饬鹘?jīng)工作葉輪時(shí)所發(fā)生的絕對(duì)速度動(dòng)能與相對(duì)速度動(dòng)能變化量的總和，將全部轉(zhuǎn)化為燃?xì)鈱?duì)外界所作的膨脹軸功。：(1)燃?xì)馔钙降幕?(2)燃?xì)馔钙降募?jí)：一列靜葉和一列動(dòng)葉組成一個(gè)最基本的透平“級(jí)”。 (3)中弧線： 葉型中所有內(nèi)切圓的圓心連線，它可以是一個(gè)圓弧、拋物線，或者是某一種光滑的弧形曲線。(4)柵距t：在兩個(gè)相鄰的葉片上，同位點(diǎn)之間沿額線方向的距離。 (5)安裝角γp：葉型外弦線與后額線之間的夾角。 (6)幾何入口角β1j與幾何出口角β2j：中弧線在葉型入口邊和出口邊的切線與前、后額線之間的夾角。（7）燃?xì)馔钙降幕?jí)：在透平級(jí)的某一半徑r的地方，沿半徑方向取一個(gè)很小在厚度△r，然后沿圓周方向形成一個(gè)與壓氣機(jī)的軸線同心的正圓柱形薄環(huán)，在這個(gè)薄環(huán)內(nèi)包括有壓氣機(jī)級(jí)的一列動(dòng)葉柵和一列靜葉柵的環(huán)形葉柵。這組環(huán)形葉柵就是燃?xì)馔钙降幕?jí)。（8）透平動(dòng)葉中等熵焓降整個(gè)級(jí)的總等熵焓降之比，通常也稱為熱力學(xué)反動(dòng)度。透平動(dòng)葉中氣體能量轉(zhuǎn)換成的作功量與整個(gè)級(jí)的總作功量之比，通常也稱為運(yùn)動(dòng)學(xué)反動(dòng)度。（9）沖角：葉柵的幾何入口角與進(jìn)氣角之差，（10）中弧線： 葉型中所有內(nèi)切圓的圓心連線，它可以是一個(gè)圓弧、拋物線，或者是某一種光滑的弧形曲線。（11）滯后角：是指在輸入軸開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于有齒側(cè)隙存在,輸出軸滯后一個(gè)角度才開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),即輸出軸滯后于其理論位置的轉(zhuǎn)角（12）弦線：葉型內(nèi)弧側(cè)進(jìn)口邊與出口的公切線，又稱外弦（13）出口邊的厚度 一般出口邊的型線是做成圓弧型的，其厚度就是出口邊圓弧的直徑（14）葉型剖面的幾何形狀：它是決定葉型形狀的關(guān)鍵尺寸，又稱型線（15）弦長(zhǎng):在葉片入口邊到出口邊之間沿弦線方向的距離，它表示葉型大小的特征尺寸（16）載荷系數(shù)：是衡量壓氣機(jī)級(jí)外加機(jī)械功量的特性系數(shù)(17)葉型折轉(zhuǎn)角：中弧線入口端的切線與出口端的切線之間的夾角(18
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