Kompressor termodynamik

de flesta moderna passagerar-och militärflygplan drivs avgasturbinmotorer, även kallade jetmotorer. Alla typer av jetmotorer harvissa delar gemensamt.Alla jetmotorer har en kompressor tillöka trycket i den inkommande luften. Det finns för närvarande tvåprincipala kompressordesigner som finns på jetmotorer: axialkompressorn, i vilken luften strömmar parallellt med rotationsaxeln och centrifugalkompressorn,i vilken luften vrids vinkelrätt mot rotationsaxeln. Ineither design, kompressorns uppgift är att öka trycket i flödet. Vi mäter ökningen med kompressortrycketatio (HLR), vilket är förhållandet mellan det totala lufttrycket pt som lämnar kompressorn och lufttrycket som kommer in i kompressorn. Detta nummerär alltid större än 1,0.Med hänvisning till vår stationnumrering är kompressorns ingång station 2 och kompressorns exitis station 3.HLR är lika med pt3 dividerat med pt2, som visas påslid.

för att öka trycket måste kompressorn utföraarbeta på flödet. I axialkompressorn är kaskader av små flygblad monterade på en axel somvänder med hög hastighet. Flera rader, eller steg, används vanligtvis för att producera en hög HLR, med varje steg som ger en litentryckökning. I centrifugalkompressorn, ytterligaretryckökning resulterar från att flödet vrids radiellt,utstrålar från eller konvergerar till ett gemensamt centrum.Eftersom ingen extern värme tillsätts eller extraheras frånkompressorn undertrycksökningen är processen isentropisk. Den totala temperatureratio Tt3 / TT2 över kompressorn är relaterad till tryckförhållandet genom deisentropa flödesekvationerna.

där gam är förhållandet mellanspecifika värmer.

arbetet måste göras för att vrida axeln på vilken kompressorn ärmonterad. Från bevarande av energi, denkompressorarbete per massa luftflöde CW är lika med förändringen iden specifika entalpin ht av flödet fråningången till kompressorns utgång.

termen “specifik” betyder per massa luftflöde. Entalpin vidingången och utgången är relaterad till den totala temperaturen Tt vid dessa stationer.

Utförandeen liten algebra, vi kommer fram till ekvationen:

som avser det arbete som krävs för att vrida kompressorn tillkompressor tryckförhållande, den inkommande totala temperaturen, someproperties av gasen, och aneffectivity faktor nc. Effektivitetsfaktorn ingår i beräkningen av kompressorns faktiska prestanda i motsats till ideal, isentropisk prestanda. I en idealisk värld skulle värdet aveffektiviteten vara 1,0; i verkligheten är det alltid mindre än 1.0.So ytterligare arbete behövs för att övervinna ineffektiviteten hoskompressor för att producera en önskad HLR. Arbetet tillhandahålls avkraftsturbin, som är anslutentill kompressorn av den centrala axeln.

Observera att HLR är relaterat till det totala temperaturförhållandet över kompressorn. Eftersom HLR alltid är större än 1,0 ochvärdet av gam, förhållandet mellan specifika värmer, är ca 1,4 för luft, det totala temperaturförhållandet är också större än 1,0.Luften värms upp när den passerar genom kompressorn.Det finnstemperaturgränserpå kompressorns material.På vissa motorer blir temperaturen vid kompressorns utgång endesignbegränsning, en faktor som begränsar motorns prestanda.Du kan nu användamotorsimatt studera effekterna av olika material på motordrift.

aktiviteter:
guidade turer

• EngineSim-Engine Simulator:
• kompressor:

navigering ..

Nybörjarguide Startsida