发动机原理第二章节(续).ppt

* * * * * * * * * * * * * 七、压气机的相似准则和通用特性 思考5：在保证单轴发动机压气机物理转速不变的情况下，增加飞行高度，则： 压气机工作点由P向A移动； 压气机工作点由P向B移动； 压气机工作点由P向C移动； 压气机工作点由P向D移动； * * 七、压气机的相似准则和通用特性 思考6：P点是多级轴流压气机设计点，试分析，当压气机工作点向A、B、C、D四个方向移动时，压气机的工作状态将发生什么变化？ * * 七、压气机的相似准则和通用特性 当相似转速不变、减少相似 流量，P ? A 切向速度不变 轴向绝对速度下降 正攻角、叶背分离 严重时，发生失速和喘振 * * 七、压气机的相似准则和通用特性 当相似转速不变、增加相似 流量，P ? B 切向速度不变 轴向速度增加 负攻角、叶盆分离 增压比下降 效率下降 通道严重时堵塞 * * 七、压气机的相似准则和通用特性 当相似转速下降 P ? C 增压比下降 通道收缩速度相对过快， 后面级成为“瓶颈” 压气机前面级正攻角 叶背分离 压气机后面级负攻角 叶盆分离 * * 七、压气机的相似准则和通用特性 P ? D 相似转速上升 增压比增加 通道收缩速度相对过慢， 前面级成为“瓶颈” 压气机前面级负攻角 叶盆分离 压气机后面级正攻角 叶背分离 * * 七、压气机的相似准则和通用特性 * * 前喘后堵 前重后轻 前轻后重 前堵后喘 压比增加 效率下降 压比下降 效率下降 小结 相似准则 三种线(等相似转速、等效率、不稳定边界) 工作状态变化 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第二章发动机部件工作原理 第二章发动机部件工作原理 第一节 气动热力基础 第二节 进气道 第三节 尾喷管 第四节 压气机 第五节 涡轮 第六节 燃烧室 * * 内容回顾 叶型损失(类比机翼) * * 内容回顾 压气机的设计状态与非设计状态 正攻角工况（叶背出现分离） 设计点工况（设计状态） 负攻角工况（叶盆出现分离） * * 内容回顾 * * 前面级攻角大于0 后面级攻角小于0 转速下降 设计增压比 增压比下降 内容回顾 压气机特性参数 流量 增压比 效率 一定进气条件的特性 等转速线 等效率线 喘振边界线 * * 内容回顾 试验1：保持转速不变、减小流量 工作点沿等转速线向左上移动； 增加比不断增大，直至喘振； * * 压气机转速不变，流量越小，增压比越高 内容回顾 试验2：保持几何不变、减小转速 工作点向左下移动； 增压比下降 流量减小 * * 压气机出口面积不变，转速越低，增压比越小，流量越小 七、压气机的相似准则和通用特性 1、相似理论 * * 飞机缩尺寸模型的风洞试验 七、压气机的相似准则和通用特性 1、相似理论 * * Po=1bar Ma=1 λ=1 V=310.4m/s Po=0.5bar Ma=1 λ=1 V=365.6m/s P*=2bar T*=288.15K Ma=3019 λ=0.3278 V=101.78m/s P*=1bar T*=400K Ma=3019 λ=0.3278 V=119.92m/s 七、压气机的相似准则和通用特性 1、相似理论 内涵： 生活中的相似概念： 如相似三角形的概念等。 物理现象的相似 两个物理现象相似是指在对应点上对应瞬时所有表征现象的相应物理量都保持各自固定的比例关系（如果是向量还包括方向相同）。 * * 七、压气机的相似准则和通用特性 1、相似理论 内涵： 相似需满足的条件 （1）几何相似； （2）运动相似； （3）动力相似； * * 七、压气机的相似准则和通用特性 1、相似理论 (1)几何相似 各几何尺寸等比例缩放； * * 式中 ——叶型最大厚度； ——尺寸放大系数 七、压气机的相似准则和通用特性 1、相似理论 (2)运动相似 对应点的速度大小、方向相同； * * 式中 ——速度比例系数 七、压气机的相似准则和通用特性 1、相似理论 (3)动力相似 各种力的关系成一定比例；如惯性力、粘性力、重力等； * * dmg -dma 式中 ——受力大小比例系数 七、压气机的相似准则和通用特性 1、相似理论 (3)动力相似 压气机无量纲相似参数如下： * * 雷诺数（Renold） 马赫数（Mach） 弗劳特数（Froude） 七、压气机的相似准则和通用特性 2、相似准则 要保证压气机内流动相似，需要满足： 几何相似： 对于工作在不同环境条件下的同一台压气机，自然满足几何相似条件 运动