Compressor thermodynamica

Computer tekening van gasturbine schema met de vergelijkingen voor drukverhouding, temperatuurverhouding, en werk voor een compressor.

de meeste moderne passagiers-en militaire vliegtuigen worden aangedreven door gasturbinemotoren, ook wel jetengines genoemd. Alle soorten straalmotoren hebben sommige onderdelen gemeen.Alle straalmotoren hebben een compressor om de druk van de inkomende lucht te verhogen. Er zijn momenteel twee hoofdcompressor ontwerpen gevonden op straalmotoren: de axialecompressor, waarin de lucht evenwijdig aan de rotatieas stroomt, en de centrifugale compressor,waarin de lucht loodrecht op de rotatieas wordt gedraaid. In elk ontwerp, is de taak van de compressor om de druk van de stroom te verhogen. We meten de toename door de compressor pressureratio( CPR), dat is de verhouding van de totale luchtdruk pt die de compressor verlaat tot de luchtdruk die de compressor binnenkomt. Dit getal is altijd groter dan 1.0.De ingang van de compressor is station 2 en de ingang van de compressor exitis station 3.De reanimatie is gelijk aan pt3 gedeeld door pt2, zoals weergegeven op de lijst.

CPR = pt3 / pt2 >= 1.0

om de toename van de druk te produceren, moet de compressor uit te voerenwerk op de stroom. In de axiaalcompressor, cascades van kleine airfoils zijn gemonteerd op een as die draait met een hoge snelheid. Verschillende rijen, of stadia, worden meestal gebruikt om een hoge reanimatie te produceren, waarbij elke fase een kleine drukverhoging produceert. In de centrifugale compressor ontstaat een extra drukverhoging door de stroom radiaal te draaien, uit te stralen van of naar een Gemeenschappelijk Centrum te convergeren.Aangezien er tijdens de drukverhoging geen externe warmte wordt toegevoegd aan of onttrokken aan de compressor, is het proces eentropisch proces. De totale temperatuurverhouding Tt3 / Tt2 over de compressor is gerelateerd aan de drukverhouding door de isentropische stroomvergelijkingen.

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

waar gam is de verhouding vanspecifieke warmte.

er moet worden gewerkt aan het draaien van de as waarop de compressor is gemonteerd. Uit het behoud van energie, de compressor werk per massa van luchtstroom CW is gelijk aan de verandering in de specifieke enthalpie ht van de stroom van de ingang naar de uitgang van de compressor.

CW = ht3-ht2

de term “specifiek” betekent per luchtstroommassa. De enthalpie bij de ingang en uitgang is gerelateerd aan de totale temperatuur Tt bij dieestaties.

CW = cp * (Tt3 – Tt2)

als we een kleine algebra uitvoeren, komen we tot de vergelijking:

CW = 2 * / nc

dat verband houdt met de werkzaamheden die nodig zijn om de compressor te draaien op de compressordrukverhouding, de inkomende totale temperatuur, enkele eigenschappen van het gas en een efficiëntiefactor nc. De efficiëntiefactor is opgenomen om rekening te houden met de werkelijke prestaties van de compressor in tegenstelling tot de ideale, isentropische prestaties. In een ideale wereld zou de waarde van de efficiëntie 1,0 zijn; in werkelijkheid is het altijd minder dan 1.0.So extra werk is nodig om de inefficiëntie van de compressor te overwinnen om een gewenste reanimatie te produceren. Het werk wordt geleverd door depower turbine, die is aangesloten op de compressor door de centrale as.

merk op dat de reanimatie gerelateerd is aan de totale temperatuur van de compressor. Aangezien de reanimatie altijd groter is dan 1,0 en de waarde van gam, de verhouding van specifieke warmte, ongeveer 1,4 voor lucht is, is de totale temperatuurverhouding ook groter dan 1,0.Lucht warmt op als het door de compressor gaat.Er zijn temperatuurlimieten op de materialen van de compressor.Bij sommige motoren wordt de temperatuur aan de uitgang van de compressor een ontwerpbeperking, een factor die de prestaties van de motor beperkt.U kunt nu gebruik maken van motoren om de effecten van verschillende materialen op de werking van de motor te bestuderen.

Activiteiten:Rondleidingen

  • Toets drukken om de Vorige Pagina EngineSim – Engine Simulator: Knop om de Volgende Pagina
  • Toets Vorige Pagina Compressor: Knop om de Volgende Pagina

Navigatie ..

knop voor het weergeven van de Voortstuwingsindex
startpagina van de Beginnersgids

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.