Kompressor Termodynamikk

Datamaskin tegning av gassturbin skjematisk viser ligningene for trykkforhold, temperaturforhold, og arbeid for en kompressor.

de fleste moderne passasjer-og militære fly er drevet bygas turbinmotorer, også kalt jetmotorer. Alle typer jetmotorer harnoen deler til felles.Alle jetmotorer har en kompressor tiløke trykket på innkommende luft. Det er for tiden twoprincipal kompressor design funnet på jetmotorer: den aksialekompressor, hvor luften strømmer parallelt med aksen tilrotasjon, og sentrifugalkompressoren, hvor luften vender vinkelrett på rotasjonsaksen. Ienten design er kompressorens jobb å øke trykketav strømmen. Vi måler økningen av kompressorens trykkforhold (HLR), som er forholdet mellom luftens totale trykk pt som går ut av kompressoren og lufttrykket som kommer inn i kompressoren. Dette talleter alltid større enn 1,0.Med henvisning til vår stationnummerering er kompressorinngangen stasjon 2 og kompressor exitis stasjon 3.HLR er lik pt3 dividert med pt2, som vist påslide.

HLR = pt3 / pt2 >= 1.0

for å produsere økningen i trykk, må kompressoren utførearbeid på strømmen. I aksialkompressoren er kaskader av små airfoils montert på en aksel somsvinger med høy hastighet. Flere rader eller stadier ervanligvis brukt til å produsere en høy HLR, med hvert trinn som produserer en litentrykkøkning. I sentrifugalkompressoren, en ekstratrykk øker resultater fra å dreie strømmen radialt, utstråle fra eller konvergere til et felles senter.Siden ingen ekstern varme blir tilsatt eller ekstrahert frakompressoren undertrykkøkningen, prosessen isisentropisk. Den totale temperaturforholdet Tt3 / Tt2 over kompressoren er relatert til trykkforholdet ved isentropiske strømningsligninger.

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

hvor gam er forholdet tilspesifikke varmer.

Arbeid må gjøres for å dreie akselen som kompressoren er montert på. Fra bevaring av energi, kompressorarbeid per masse luftstrøm CW er lik endringen iden spesifikke entalpi ht av strømmen frainngangen til utgangen av kompressoren.

CW = ht3-ht2

begrepet “spesifikk” betyr per masse luftstrøm. Entalpi vedinngang og utgang er relatert til total temperatur Tt ved disse stasjonene.

CW = cp *(Tt3-Tt2 ) )

Utførerlitt algebra, kommer vi til ligningen:

CW = 2 * /nc

som relaterer arbeidet som kreves for å slå kompressoren til kompressorens trykkforhold, innkommende total temperatur, someegenskaper av gassen og anefficiency factor nc. Effektivitetsfaktoren er inkludert tilredegjøre for kompressorens faktiske ytelse i motsetning til den ideelle, isentropiske ytelsen. I en ideell verden vil verdien aveffektiviteten være 1,0; i virkeligheten er den alltid mindre enn 1.0.So ytterligere arbeid er nødvendig for å overvinne ineffektiviteten tilkompressor for å produsere en ønsket HLR. Arbeidet leveres avkraftsturbin, som er tilkoblettil kompressoren ved sentralakselen.

Legg Merke til AT HLR er relatert til det totale temperaturforholdetover kompressoren. Siden HLR alltid er større enn 1,0 ogverdien av gam, forholdet mellom spesifikke varmer, er ca 1,4 for luft, det totale temperaturforholdet er også større enn 1,0.Luften varmes opp når den passerer gjennom kompressoren.Det ertemperaturbegrensningerpå kompressorens materialer.På enkelte motorer blir temperaturen ved utgangen av kompressoren endesignbegrensning, en faktor som begrenser motorens ytelse.Du kan nå brukeenginesimfor å studere effekteneav forskjellige materialer på motordrift.

Aktiviteter:
Guidede Turer

  •  Knappen For Å Vise Forrige Side EngineSim-Motor Simulator:  Knappen For Å Vise Neste Side
  • Knappen For Å Vise Forrige Side Kompressor:  Knappen For Å Vise Neste Side

Navigasjon ..

 Knappen For Å Vise Fremdriftsindeks
Nybegynners Guide Home Page

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.