涡轮风扇发动机.ppt

第八章涡轮风扇发动机
B737的JT8D,CFM56发动机
B747的JT9D发动机
B757的RB211-535-E4发动机
B777的GE90,PW4084发动机
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第一节涡轮风扇发动机的基本工作原理和性能特点
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涡轮风扇发动机的组成和基本工作原理
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涡轮风扇发动机是由进气道,低压压气机,高压压气机,燃烧室,高压涡轮,低压涡轮,喷管,风扇和外函道组成。
涵道比:外涵流量与内涵流量的比值。
涡扇发动机工作时,空气从内外两路流过发动机
内路的工作情形与涡喷发动机相同
流过外涵的空气也产生反作用推力
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总推力由两部分组成,一是内涵产生的推力,二是外涵产生的推力。
发动机的增压比
在涡扇发动机中外涵产生的推力与总推力之比与涵道比有关,涵道比越大,外涵产生的推力占总推力的比例越大。
对于涵道比为4的涡扇发动机外涵所产生的推力约占总推力的80% 。
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主要的过程参数
涡轮前燃气温度和内涵道增压比
提高涡轮前燃气温度和内涵道增压比可以提高涡扇发动机的性能。
能量分配比X
涵道比一定,X增大,外函排气速度增加,内函排气速度减小,推进效率增大。
内涵道排气速度C51略大约外涵道排气速度C52为最有利。
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涵道比Y
决定涵道比的两个因素:
涡轮前燃气总温:涡轮前燃气总温不断提高,涵道比Y也不断提高。
飞行速度C0
C0低时,选择较大的涵道比,使C5与C0接近,提高推进效率
C0高时,选择较小的涵道比
C0越高,Y越小,当C0很大时,Y=0,即采用涡喷发动机。
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涡扇发动机的特点
优点:
起飞推力大;
排气速度低,噪音小
弱点:
风扇直径大;
发动机迎风面积大,阻力大;
结构复杂
涡扇发动机的速度特性不如涡喷发动机,特别是涵道比较高时,随飞行速度的增大,推力很快下降,因此,涡扇发动机只适用于高亚音速内飞行
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第二节涡轮风扇发动机压气机与涡轮的共同工作
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一、稳定工作的条件
高压转子
低压转子
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