最新第6次课 进气道(1)备课讲稿.ppt

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1、5.1概述进气道的功用在各种状态下,将足够量的空气,以最小的流动损失,顺利地引入压气机，并在压气机进口形成均匀的流场以避免压气机叶片的振动和压气机失速;当飞行马赫数大于压气机进口处的气流马赫数时,通过冲压压缩空气,提高空气的压力。涡轮喷气发动机的进气道分类亚音速进气道主要用于民用航空发动机，而且为单状态飞机大多采用扩张形、几何不可调的亚音速进气道超音速进气道可分为内压式、外压式和混合式三种5.1概述对进气道最基本性能要求是：飞机在任何飞行状态以及发动机在任何工作状态下，进气道都能以最小的总压损失满足发动机对空气流量的要求。损失越小，发动机的增压比越高

2、，推力越大；而外部阻力小则会直接增大发动机的有效推力。使气流以均匀的速度和压力进入压气机。从而保持压气机有较高的效率和工作稳定。在各种非设计状态和较大的工作范围内保证稳定工作，尤其对超声速进气道。5.1概述1、空气流量qm：每秒中流过进气道的空气质量。计算公式影响因素大气密度ρ,飞行速度V和压气机的转速n大气密度ρ越高,进入发动机的空气流量越多大气密度受大气温度和飞行高度H的影响飞行速度V越大,则进入发动机的空气流量也越多压气机转速n越高,进入发动机的空气流量越多压气机的转速n将影响压气机进口处气流参数及进气道前方气流的流动状况。性能参数性能参数2、

3、总压恢复系数（掌握）5.1概述总压恢复系数是描述气流经过进气道时流动损失大小的指标。由于气流流过进气道时总会有各种原因引起的能量损失，所以，总压恢复系数总小于1。性能参数3、冲压比（掌握）影响冲压比的因素有3个：流动损失、飞行速度、大气温度。5.1概述性能参数4、畸变指数流场出口截面中最高总压和最低总压之差与最高总压之比叫畸变指数。它是描述进气道出口气流分布状态的参数。畸变指数越小，说明出口流场越均匀。5、流量系数（了解）5.1概述5.1概述性能参数(11km)5.1概述性能参数(0km)5.2进气道工作原理(一)什么是动力压缩在飞行中，发动机前方的

4、空气经进气道流过压气机(见图2—1)。进气道前方未受扰动气流的速度(即图上0—0截面处的气流速度)，与飞行速度大小相等，方向相反。空气流出进气道的速度(c1)就是压气机的进口气流速度。一、空气流经进气道时的动力压缩器过程5.2进气道工作原理(一)什么是动力压缩在飞行速度大于压气机进口气流速度的情况下，空气流过进气道，流速减小，压力和温度升高，空气受到了压缩。空气由于本身速度降低而受到的压缩，叫做动力压缩。在飞行速度小于压气机进口气流速度的情况下，空气流过进气道时，流速增大，压力和温度降低，这时没有动力压缩。目前，飞机平飞时的速度，一般都大于压气机进口

5、气流速度。因此，在飞行中空气流过进气道时，一般都受到动力压缩。一、空气流经进气道时的动力压缩器过程5.2进气道工作原理(二)动力压缩器过程中的流动损失空气流经进气道时的流动损失，包括摩擦损失、分离损失和激波损失等三种。1.摩擦损失进气道内的摩擦损失是由于空气具有粘性，在管壁表面形成了附面层而产生的。摩擦损失的大小，除了取决于气流速度以外，还直接与进气道管壁的光滑程度有关。因此，机务人员应当重视进气道的维护工作，注意防止划伤进气道的表面，并且保持进气道的清洁，以免增大摩擦损失，使发动机推力减小。一、空气流经进气道时的动力压缩器过程5.2进气道工作原理(

6、二)动力压缩器过程中的流动损失2.分离损失分离损失主要是由于气流在进气道进口的流动方向与进气道前缘内壁的方向不一致而产生的。当进口的气流方向与进气道前缘内壁的方向不一致时，由于气流转弯时惯性离心力的作用(见图2—2)，一、空气流经进气道时的动力压缩器过程(二)动力压缩器过程中的流动损失2.分离损失进气道前缘内壁附近的空气压力降低，在前缘内壁附近会出现与气流流动方向相反的压力差，发生分离现象，而造成气流分离损失。为了减小气流分离损失，进气道前缘应做成流线形，使气流逐渐地改变流动方向，避免产生严重的分离现象。(二)动力压缩器过程中的流动损失3.激波损失超

7、声速气流流过激波后，虽压力升高，但气体受到猛烈撞击，速度突然减小，有一部分机械能转换成热能。所以，气体通过激波后，总压下降，这种由于激波而引起的总压损失叫激波损失。超音速飞行时，空气以超音速流向进气道。要把超音速气流变成亚音速气流，不可避免地要产生激波损失。在亚音速飞行中，由于亚音速进气道采用较厚的圆头流线前缘。当飞行速度较大时，便可能使前缘局部气流速度超过音速，从而引起局部激波损失。(二)动力压缩器过程中的流动损失3.激波损失激波损失的大小用激波后气体的总压与激波前气体总压的比值来表示。即“激波压力系数”。(5—1)激波压力系数越接近于1，激波损失

8、越小；激波压力损失越小于1，激波损失越大。(二)动力压缩器过程中的流动损失摩擦损失、分离损失和激波损失的存在