叶轮机原理.ppt

第一讲：第一章 绪论 第一讲：第一章 绪论 五、叶片机的发展方向 1．压气机 半个多世纪以来，压气机沿着高压比、高效率、高速不断地发展。压气机的增压比已由四十年代初的3～4发展到现在的25～35，而且还在不断地提高。 （第四代26～60） ? 2．涡轮 涡轮的发展方向是高温、高效率、高速。涡轮的进口温度已由四十年代初的1073K发展到现在的1800多K。 （第四代1800～2000K） 第一讲：第一章 绪论 五、叶片机的发展方向 特点 推重比 涡轮前燃气温度 以涡轮喷气 发动机为主 第一代 3～4 950～1000℃ 第二代 以加力式涡轮喷气发动机为主 5～6 第三代 以涡轮风扇发动机为主 7～8 第四代 以涡轮风扇发动机为主 9～10 喷气战斗机发动机大致发展了四代 1600～1750℃ 1350～1450℃ 1150～1250℃ 喷气战斗机发动机大致发展了四代 第一讲：第一章 绪论 Trent 1000 弯掠空心风扇叶片 第一讲：第一章 绪论 六、工作原理 压气机的发展方向是高压比、高效率。这些都是高性能的发动机对压气机的要求，而提高工质的压力，则是压气机的基本任务。那么，压气机是怎样提高工质的压力或是如何工作的呢？ 第一讲：第一章 绪论 1．从结构上看 压气机主要由两部分组成： 转子—— 转动部分 静子—— 静止不动部分 工作叶片—— 转子上的叶片； 整流叶片—— 静子上的叶片； 第一讲：第一章 绪论 第一讲：第一章 绪论 第一讲：第一章 绪论 级：转子叶片和整流叶片交错排列，每一排转子叶片和 其后一排静子叶片 组成一个级。 单级压气机：只有一个级的压气机； 多级压气机：具有一个以上级的压气机； ? 2．从能量传输和转换来看 空气在工作轮中，通过与工作轮叶片的相互作用而获得自外界输入的机械功，在提高其压力的同时，动能也有所增加。随后，在整流器中，空气沿着叶片通道逐渐减速，进一步把动能变换为压力提高，并改变气流流动方向，满足下游部件的需要。 第一讲：第一章 绪论 第一讲：第一章 绪论 * 航 空 叶 轮 机 原 理与设计 第一讲：课程安排 一、课程安排 周 数 10（3—12） 课堂讲授 38 学时 讨 论 课 2 学时 总 共 40 学时 二、参考书 胡骏等编《航空叶片机原理》 N.A.Cumpsty《Compressor Aerodynamics》 秦鹏译《轴流压气机气动设计》 第一讲：课程安排 三、主要相关课程 热力学； 气体力学（粘性流体力学） 传热学 普通物理和理论力学等 基本概念要清楚！ 第一讲：课程安排 四、学习本课程的要求 1、加强师生之间的联系； 2、上课注意听讲，课后及时复习、答疑； 大活-东406，848958463、重视课外作业： 课外作业可以帮助对基本概念的认识和理解，也可以帮助检查是否真正掌握了所学内容，发现问题，在解决问题中提高。 4、注重基本概念（提炼、提高）。 一、作为飞机的“心脏”，发动机在航空技术的发展过程中起着关键性作用 由于动力的缺乏（蒸汽机太笨重），动力飞行比工业革命晚了140年，比“空气动力学之父”凯利发现飞行原理晚了近100年。 蒸汽机（1763） 凯利发明飞行原理 （1810年） 滑翔机 （1870年） 内燃机（1880） 飞机（1903） 热气球 （1780年） 1900 1850 1800 1750 飞机的发明比以蒸汽机为标志的 工业革命晚了140年 第一讲：第一章 绪论 第一讲：第一章 绪论 1903 2015 1950 1939 活塞发动机时代 涡轮喷气时代 动力是划分航空技术发展时代的重要标志 更快、更高、更远 第一讲：第一章 绪论 活塞发动机 涡轮喷气发动机 3500 （3倍声速） 816（0.7倍声速） 飞行器最大飞行速度 （公里/小时） 动力的发展使飞机飞得更快 声 速 1224 第一讲：第一章 绪论 活塞发动机 涡轮喷气发动机 飞行器最大飞行高度 10,000 m 30,000 m 动力的发展使飞机飞得更高 第一讲：第一章 绪论 3倍音速 高超？ 30000M高空 高高空？ 更快？ 更高？ 经济性！ 机动性能！ 安全性！ 。。。。。。 动力的发展使飞机飞得更远 第一讲：第一章 绪论 活塞发动机 液冷式 气冷式 星型，V型，直列式， 对列式，X型 喷气式发动机 无叶轮机 涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺旋桨发动机 涡轮轴发动机 桨扇发动机 脉动式发动机 冲压式发动机 有叶轮机 二 发