【正文】 /1/16 73 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 ?一）、增壓原理 2023/1/16 74 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 一）、增壓原理 壓力 的空氣以速度 流過一個(gè)通流面積不斷增大的擴(kuò)壓流道時(shí)，若這道空氣與外界沒有熱量和機(jī)械功的交換，那么氣流速度 降低，空氣的壓力 增加。 2p 2cc p2 3 32cc ? 32 pp ? gcrpgcrp2233332222 ???由伯努利方程： 2023/1/16 75 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 一）、增壓原理 壓氣機(jī)的增壓原理也是采用此方法 動(dòng)葉葉柵繞軸線向右轉(zhuǎn)動(dòng) 擴(kuò)壓靜葉葉柵不動(dòng)，但是 其通道面積 是逐漸增 加的，如圖： 、 即達(dá)到擴(kuò)壓的目的。 F 氣流方向 軸線 23 FF ? 12 F?2023/1/16 76 ，壓力升高全部在動(dòng)葉葉柵中完成。 氣流經(jīng)動(dòng)葉葉柵后工質(zhì)壓力升高的程度，可用級(jí)反動(dòng)度 來表示。 越大，工質(zhì)的壓力升高越是在動(dòng)葉葉柵中完成。 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 一）、增壓原理 壓氣機(jī)的級(jí)反動(dòng)度 ? 氣流方向 軸線 10 ?? ?? 1??2023/1/16 77 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 ?二）、軸流式壓氣機(jī)級(jí)中工質(zhì)能量的 轉(zhuǎn)化關(guān)系 2023/1/16 78 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 二）、軸流式壓氣機(jī)級(jí)中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系 流經(jīng)壓氣機(jī)動(dòng)葉葉柵的力 氣流方向 軸線 )( 21 uuyu ccGF ?? ：是作用在葉輪平均直徑截面上的切向作用力。 uF ：空氣流量 yG skg ：動(dòng)葉葉柵進(jìn)、出口處空氣切向流速 uu cc 21 、2023/1/16 79 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 二）、軸流式壓氣機(jī)級(jí)中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系 外界加給 工質(zhì)的機(jī)械功率 氣流方向 軸線 )( 21 uuyuc ccuGuFN ??? ：工作葉輪平均直徑截面上的圓周速度。 u yG2023/1/16 80 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 二）、軸流式壓氣機(jī)級(jí)中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系 工作葉輪傳遞給 1 工質(zhì)的壓縮軸功 氣流方向 軸線 )( 21 uuc ccul ?? ：工作葉輪平均直徑截面上的圓周速度。 u kg2023/1/16 81 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 ?三）、壓氣機(jī)葉柵的幾何參數(shù) 2023/1/16 82 ：葉柵幾何進(jìn)口角 ：葉型弦長 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 三）、壓氣機(jī)葉柵的幾何參數(shù) 葉柵幾何參數(shù) bg1? ：葉柵幾何出口角 g2?2023/1/16 83 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 ?四）、防止壓氣機(jī)發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施 2023/1/16 84 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 四）、防止壓氣機(jī)發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施 喘振的根本原因 :由于攻角過大，使氣流在葉背處發(fā)生分離而且這種氣流分離嚴(yán)重?cái)U(kuò)展至整個(gè)葉柵通道。 2023/1/16 85 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 四）、防止壓氣機(jī)發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施 喘振時(shí)的現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音由尖哨轉(zhuǎn)變?yōu)榈统?、振?dòng)加大；壓氣機(jī)出口總壓和流量大幅度的波動(dòng)；轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，推力突然下降并且有大幅度的波動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度升高，造成超溫；嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生放炮，氣流中斷而發(fā)生熄火停車。因此，一旦發(fā)生上述現(xiàn)象，必須立即采取措施，使壓氣機(jī)退出喘振工作狀態(tài)。 2023/1/16 86 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 四）、防止壓氣機(jī)發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施 防止喘振措施： 1）、設(shè)計(jì)壓氣機(jī)時(shí)合理選擇各級(jí)之間流量系數(shù)的配合關(guān)系，力求擴(kuò)大壓氣機(jī)的穩(wěn)定工作范圍。 2）、在壓氣機(jī)第一級(jí)或若干級(jí)裝設(shè)可旋轉(zhuǎn)葉片。 3）、在壓氣機(jī)通流部分的某一個(gè)或若干個(gè)截面上，安裝防喘放氣閥。 4）、合理選擇壓氣機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)，使機(jī)組在額定負(fù)荷工況下的運(yùn)行點(diǎn)離壓氣機(jī)喘振邊界有足夠的安全裕量。 5）、把一臺(tái)高壓比的壓氣機(jī)，分解成兩個(gè)壓比較低的高低壓氣機(jī)，依次串聯(lián)工作，并分別用兩個(gè)透平來分別帶動(dòng)。 2023/1/16 87 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 ?五）、壓氣機(jī)通流部分的污染與清洗 2023/1/16 88 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 五）、壓氣機(jī)通流部分的污染與清洗 原因：壓氣機(jī)如果結(jié)垢，不僅影響效率和功率，而且還會(huì)使得低壓壓氣機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)向喘振邊界靠近，惡化機(jī)組運(yùn)行的可靠性。 2023/1/16 89 第三節(jié) 軸流式壓氣機(jī)原理和計(jì)算 五）、壓氣機(jī)通流部分的污染與清洗 方法： 1）、向壓氣機(jī)通流部分噴射核殼碎片，杏子、李子、核桃的核殼都能作為清理原料，核殼碎粒的大小為可以通過孔徑為 ~子。 2）、對(duì)于裝有空冷器或是冷卻孔的燃?xì)廨啓C(jī)，不能用核殼，否則會(huì)堵塞冷卻孔，這時(shí)用高壓熱凝結(jié)水進(jìn)行沖洗。 2023/1/16 90 第四節(jié) 燃料燃燒理論 一）、等壓燃燒室的要求 二）、燃燒室結(jié)構(gòu)與形式 三）、燃燒過程 2023/1/16 91 第四節(jié) 燃料燃燒理論 ?一）、等壓燃燒室的要求 2023/1/16 92 第四節(jié) 燃料燃燒理論 一）、等壓燃燒室的要求 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的任務(wù)是連續(xù)噴入的燃料在壓縮后的空氣流中不斷穩(wěn)定燃燒，成為高溫的燃?xì)?，供?yīng)透平連續(xù)膨脹做工。對(duì)等壓燃燒室的要求基本入下： 1）、燃?xì)獬隹谄骄鶞囟? ℃ ，過量空氣系數(shù) 。即等壓燃?xì)廨啓C(jī)中，在燃燒完成之后需大量的過?？諝鈦頁嚼淙紵a(chǎn)物。 1400~650*3 ?T 20~?? 理論空氣量實(shí)際空氣量??2023/1/16 93 第四節(jié) 燃料燃燒理論 一）、等壓燃燒室的要求 2）、火焰短、穩(wěn)定、出口溫度場均勻，不均勻度 ，不均勻系數(shù) %)15~%10(??? %10?t? 進(jìn)口平均溫度出口平均溫度出口平均溫度最高溫度????出口平均溫度出口平均溫度最高溫度 ??t?2023/1/16 94 第四節(jié) 燃料燃燒理論 一）、等壓燃燒室的要求 3）、燃燒效率 燃料要盡量燃燒完全，燃燒效率與燃料品質(zhì)、霧化、混合、油氣比、空氣流速、溫度、壓力等有關(guān)。 %~%88?B?4）、燃燒室壓損率 航空燃?xì)廨啓C(jī)的壓損率高一些 ，這是為了保證其更高的尺寸和穩(wěn)定性要求。 %5~%3保持在B? %7~%4?B?5）、壽命 選材合理，易維修。 h1000 00~200?2023/1/16 95 第四節(jié) 燃料燃燒理論 ?二）、燃燒室結(jié)構(gòu)與形式 2023/1/16 96 第四節(jié) 燃料燃燒理論 二）、燃燒室結(jié)構(gòu)與形式 燃燒室結(jié)構(gòu) 分管直流式燃燒室 火焰穩(wěn)定器 冷卻氣孔 外殼 火焰管 燃油噴嘴 燃燒區(qū) 燃燒摻混冷卻區(qū) 2023/1/16 97 第四節(jié) 燃料燃燒理論 二）、燃燒室結(jié)構(gòu)與形式 燃燒室結(jié)構(gòu) 分管直流式燃燒室 此處的空氣流速降低到 sm60~40此處的空氣流速約： sm150~100二次氣流，約占總氣流 43一次氣流，約占總氣流 412023/1/16 98 第四節(jié) 燃料燃燒理論 二）、燃燒室結(jié)構(gòu)與形式 燃燒室的形式 外殼 火焰管 分管燃燒室 聯(lián)焰管（只畫了一處） 環(huán)管燃燒室 環(huán)型燃燒室 2023/1/16 99 第四節(jié) 燃料燃燒理論 ?三）、燃燒過程 2023/1/16 100 第四節(jié) 燃料燃燒理論 三）、燃燒過程 燃油霧化 蒸發(fā)（燃油氣化） 擴(kuò)散混合（帶有油氣的霧化油滴和空氣混合） 燃燒 對(duì)燃?xì)鈸嚼洌ㄊ沟门艢饪跍囟染鶆颍? 2023/1/16 101 第五節(jié) 透平原理 透平原理實(shí)際上是壓氣機(jī)的反過程，但是由于其工作環(huán)境要比壓氣機(jī)惡劣很多，所以其設(shè)計(jì)制造要求要比壓氣機(jī)高很多。在此就不多做講解。 2023/1/16 102 ?本章結(jié)束 2023/1/16 103 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT