Termodynamika kompresoru

počítačový výkres schématu plynové turbíny zobrazující rovnice pro poměr tlaku, teplotní poměr a práci pro kompresor.

většina moderních osobních a vojenských letadel je poháněnaplynové turbínové motory, také nazývané jetengines. Všechny typy proudových motorů majíněkteré části společné.Všechny proudové motory mají kompresorzvýšit tlak přiváděného vzduchu. V současné době existují dvěprincipální návrhy kompresorů nalezené na proudových motorech: axiálníkompresor, ve kterém vzduch proudí rovnoběžně s osouotáčení a odstředivý kompresor, ve kterém je vzduch otočen kolmo k ose otáčení. Ineither design, úkolem kompresoru je zvýšit tlak průtoku. Měříme nárůst kompresorem pressuratio (CPR), což je poměr celkového tlaku vzduchu pt vystupujícího z kompresoru k tlaku vzduchu vstupujícímu do kompresoru. Toto čísloje vždy větší než 1,0.S odkazem na naši stationnumbering, vstup kompresoru je stanice 2 a kompresor exitis stanice 3.CPR se rovná pt3 děleno pt2, jak je znázorněno naposuv.

CPR = pt3 / pt2 >= 1.0

pro zvýšení tlaku musí kompresor provéstpracovat na průtoku. V axiálním kompresoru jsou kaskády malých profilů namontovány na hřídeli, kteráotočí se vysokou rychlostí. Několik řádků nebo stupňů jeobvykle se používá k výrobě vysokého CPR, přičemž každý stupeň vytváří malýzvýšení tlaku. V odstředivém kompresoru je dalšízvýšení tlaku vyplývá z radiálního otáčení toku, vyzařování nebo konvergence do společného středu.Protože žádné vnější teplo je přidán do nebo extrahované z kompresoru během zvýšení tlaku, proces isisentropic. Celková teplota Tt3 / Tt2 v celém kompresoru souvisí s tlakovým poměrem pomocí rovnic proudění.

Tt3 / Tt2 = (pt3 / pt2) ^((gam -1) / gam)

kde gam je poměrspecifické teplo.

je třeba pracovat na otáčení hřídele, na kterém je kompresor namontován. Z úspor energie se kompresorová práce na hmotnost proudění vzduchu CW rovná změně specifické entalpie ht toku od vstupu do výstupu kompresoru.

CW = ht3-ht2

termín “specifický” znamená na hmotnost proudění vzduchu. Entalpie na výstupu a výstupu je vztažena k celkové teplotě Tt na těchto místech.

CW = cp * (Tt3-Tt2)

Provádímalá algebra, dospějeme k rovnici:

CW = 2 * / nc

, který se týká práce potřebné k zapnutí kompresoru, aby thecompressor tlakový poměr, příchozí celkem teploty, someproperties plynu, a anefficiency faktor nc. Faktor účinnosti je zahrnut doúčtovat skutečný výkon kompresoru na rozdíl od ideálního, isentropického výkonu. V ideálním světě je hodnotaúčinnost by byla 1,0; ve skutečnosti je vždy menší než 1.0.So k překonání neúčinnosti je zapotřebí další prácekompresor k vytvoření požadované CPR. Práce zajišťuje výkonová turbína, která je připojenak kompresoru centrálním hřídelem.

Všimněte si, že CPR souvisí s celkovým poměrem teplotypřes kompresor. Od CPR je vždy větší než 1,0 a hodnota gam, poměr specifických ohřívá, je asi 1,4 pro vzduch, celková teplotní poměr je také větší než 1.0.Vzduch se ohřívá, když prochází kompresorem.Existujíomezení teplotna materiálech kompresoru.U některých motorů se teplota na výstupu z kompresoru stává adesign omezení, faktor omezující výkon motoru.Nyní můžete použítenginesimstudovat účinky různých materiálů na provoz motoru.

Aktivity:
Prohlídky

  • Tlačítko pro Zobrazení Předchozí Stránku EngineSim – Motor Simulátor: Tlačítko k Zobrazení Další Stránky
  • Tlačítko pro Zobrazení Předchozí Stránku Kompresor: Tlačítko k Zobrazení Další Stránky

Navigace ..

 tlačítko pro zobrazení indexu pohonu
Úvodní stránka Průvodce pro začátečníky

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.