发动机原理课件完整版：发动机原理考点汇总

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1、发动机原理复习考点【发动机基木工作原理及热力循环】一.性能指标推力(单位推力、推重比)、耗油率定义、单位、计算公式有效推力计算公式Feff--+(。9一Q)&019_j*(Q_—J(/?—p^)dA—Xfo01F前三项：发动机内推力，简称推力(F)；F后三项：称为阻力F附加阻力、压差阻力、摩擦阻力。有效推力：发动机提供的推进飞机向前运动的力，其大小等于流经发动机内、外的气流对发动机各部件表面反作用力的轴向合力1.推力：单位：牛顿(N)或拾牛顿(daN)发动机推力大小仅仅反映飞机的推力盅求，不能反映不同推力级发动机之间的性能优劣。(1)单位推力定义：

2、Fs=F/q^a完全膨胀时:Fs=V9-Vo单位:N・s/kg每秒钟通过发动机的每公斤工质产生的推力(2)推重比定义：Fw=F/WeWe表示发动机静重综合性指标:气动设计、结构设计和材料高推重比始终是军用发动机追求的目标统计：We增加1kg导致飞机重量增加2.5kgE机推重比将直接影响飞机性能(最大平飞速度、升限、有效载荷和机动性、作战半径等)(3)单位燃油消耗率亠_3600务彳_3600f-、一、.STC——定乂：FFsf油气比(qmf/qma)单位：kgf/N.Hr每工作1小时每产生1牛顿推力消耗的燃油量简称：耗油率二.能量转换航空发动机是(热

3、机+推进器)的组合体热机：热能T机械能T热效率推进器：机械能T推进功T推进效率组合体：热能T机械能T推进功T总效率1.热效率：定义w77=—热能q。〃‘q°机械能w加入燃烧室的燃油流量qmfqw完全燃烧释放的热量Q)燃油低热值Hu对1公斤工质加热量q0燃油燃烧实际释放的热量q】燃烧效率T

4、b—反映燃烧完全程度Q=qHJ吋uqLmaq、=q訝bv2v2c仏+专+佻+q。％=%++专+每秒钟流过涡喷发动机的1公斤工质的能量守恒方程其中：W

5、<—压气机压缩功；wT—涡轮膨胀功刈•涡喷发动机而言：Wk=WT"热损失”部分(1)燃烧不完全1-2%(2)壁面散

6、热q°ut2%(3)排热损失Cp(T9-To)55-75%机械能：W=(V92-Vo2)/2t产生推力-(V9・V°)对涡喷发动机：循环功=机械能:W=(V92-Vo2)/2T热效率〜增压比T%=2%=1-£=山）7172.推进效率：单位吋I'可发动机对飞机所作推进功发动机每公斤工质单位时I'可对飞机所作推进功推进效率的定义：涡喷发动机W=(V92-Vo2)/2推进效率与V9/V0成反比两种极端情况当Vo=O时,T

7、p=0Vg=Vq时，T]p=1（但Fs二V9—Vo=0）V9HVoO

8、P<1(0.5^0.75)机械能T推进功的转换必有"损失〃1

9、损失=机械能-推进功=0必—人)绝对坐标系中气流以绝对速度(V9-V。)排出发动机所带走的能量称为“余速损失〃3.总效率定义：表示发动机作为(热机+推进器)的效率描述发动机经济性指标，总效率-0.2-0.3o总效率打耗油率的关系q3600/sic-Psq°=化_3600岭_3600%町°II少化IIuSfc当飞行速度一定时，总效率与耗油率成反比；当飞行速度变化时，只能用总效率表示经济性;当飞行速度为零时,只能用耗油率表示经济性。热效率二0.25-0.4推进效率=0.5-0.75燃烧不完全壁面散热■排热损失余速损失2%55-75%对于涡喷发动机存在才

10、盾:涡喷发动机将热力循环获得的机械能全部转换为气体的动能增量，进、排气速度差大,可提高热效率和增加推力但排气速度差大，推进效率低，总效率低经济性差，耗油率高追求目标：高单位推力、低耗油率4.单位推力、耗油率与热力循环关系提高加热比Q（即T,）,可有效提高循坏功，因此提高单位推力，但同时使耗油率增加;提高压气机增压比兀芒，可提高热效率，降低耗油率，但导致单位推力下降；为获得高单位推力和低耗油率，随T,的提高，相应提高压气机增压比sfc=3600/_36OOgoE=HR3600Q?厶血〃“人=的（e一1）（£—1）+J/2-人0-c（2的（e一1）（：

11、一1）+*_Vq【复燃加力】在涡轮后再增加一个燃烧室，利用燃气中剩余的氧，再次喷油燃烧。两个燃烧室，前面称为主燃烧室，后面称为加力燃烧室，参数下标“af〃加力工作原理：因涡轮后无高速旋转件，冷却问题比较好解决，再次喷油燃烧使气流温度Ta,达2000~2100K涡轮出口温度T4*800~1100K—Oaf加力加热比/]F加力比鴿=2~2.5,推力增加40~50%"【涡扇发动机工作原理】]气流在涡轮和尾喷管的总膨胀功We涡轮功分为两部分"压气机〃涡轮WT

12、"风扇”涡轮WtH内涵喷管出口动能Ek=V92/2质量附加原理：作为热机，当在发动机中获得的机械能

13、一定时，把这个能量分配给工质，工质的质量流量越多，即参与产生推力的工质越多，推力越大，耗油率越低。涡扇发动机将从热机屮获取