Termodynamika sprężarek

większość nowoczesnych samolotów pasażerskich i wojskowych napędzana jest silnikami turbinowymi, zwanymi również odrzutowcami. Wszystkie typy silników odrzutowych mają wspólne części.Wszystkie silniki odrzutowe mają sprężarkę, aby zwiększyć ciśnienie powietrza napływającego. Obecnie na silnikach odrzutowych znajdują się dwa projekty sprężarek: osiowy kompresor, w którym powietrze przepływa równolegle do osi obrotu, i sprężarka odśrodkowa, w której powietrze jest obracane prostopadle do osi obrotu. W tej konstrukcji zadaniem sprężarki jest zwiększenie ciśnienia przepływu. Mierzymy wzrost ciśnienia sprężarki (CPR), czyli stosunek całkowitego ciśnienia powietrza wylatującego z kompresora do ciśnienia powietrza wchodzącego do sprężarki. Liczba ta jest zawsze większa niż 1.0.Odnosząc się do naszej stacji, wejście sprężarki to stacja 2, a stacja wyjścia sprężarki 3.CPR jest równe pt3 podzielone przez pt2, jak pokazano na zjeżdżalni.

aby uzyskać wzrost ciśnienia, sprężarka musi wykonywaćpraca na przepływie. W kompresorze osiowym kaskady małych płatów powietrznych są montowane na wale, który obraca się z dużą prędkością. Kilka rzędów lub etapów zwykle stosuje się do wytworzenia wysokiej RKO, przy czym każdy etap powoduje niewielki wzrost ciśnienia. W sprężarce odśrodkowej dodatkowy wzrost ciśnienia wynika z obracania przepływu promieniowo, promieniującego lub zbiegającego się do wspólnego środka.Ponieważ podczas wzrostu ciśnienia nie dodaje się ani nie pobiera z sprężarki ciepła zewnętrznego, Proces ten jestentropowy. Całkowita temperatura Tt3 / Tt2 w całej sprężarce jest związana ze stosunkiem ciśnienia za pomocą równań przepływu.

gdzie gam to stosunek specyficznych nagrzewań.

należy wykonać pracę, aby obrócić wał, na którym zamontowana jest sprężarka. Od zachowania energii praca sprężarki na masę przepływu powietrza CW jest równa zmianie w określonej entalpii HT przepływu od wejścia do wyjścia sprężarki.

określenie “specyficzne” oznacza na masę przepływu powietrza. Entalpia na wylocie i na wylocie jest związana z całkowitą temperaturą Tt na wylocie.

wykonując małą algebrę, dojdziemy do równania:

która dotyczy pracy wymaganej do przełączenia sprężarki do stosunku ciśnienia sprężarki, przychodzącej temperatury całkowitej, niektórych rodzajów gazu oraz współczynnika wydajności nc. Współczynnik sprawności jest uwzględniany w celu uwzględnienia rzeczywistej wydajności sprężarki, w przeciwieństwie do idealnej, isentropowej wydajności. W idealnym świecie wartość wydajności wynosiłaby 1,0; W rzeczywistości jest ona zawsze mniejsza niż 1.0.So potrzebna jest dodatkowa praca, aby przezwyciężyć nieefektywność kompresora, aby uzyskać pożądaną resuscytację. Pracę zapewnia turbina zasilająca, która jest połączona ze sprężarką za pomocą centralnego wału.

zauważ, że resuscytacja jest związana z temperaturą całkowitą w stosunku do sprężarki. Ponieważ CPR jest zawsze większa niż 1,0 iwartość gam, stosunek specyficznych nagrzewań, wynosi około 1,4 dla powietrza, całkowity stosunek temperatury jest również większy niż 1,0.Powietrze nagrzewa się, gdy przechodzi przez sprężarkę.Istnieją ograniczenia temperatur w materiałach sprężarki.W niektórych silnikach temperatura na wyjściu sprężarki staje się ograniczeniem projektowym, czynnikiem ograniczającym wydajność silnika.Można teraz wykorzystać program do badania wpływu różnych materiałów na pracę silnika.

atrakcje:
wycieczki z przewodnikiem

• EngineSim-symulator silnika:
• 

Nawigacja ..

poradnik dla początkujących Strona główna