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“飞行器发动机原理”复习 “飞行器发动机原理”考试安排 “飞行器发动机原理”题型 * * 南京航空航天大学能源与动力学院 考试时间：4月24日（周日）18:30 ~ 20:30考试地点：719(102、104、105班)  717(101、103班) 答疑地点：动力楼319房间 一、选择题（每题2分，共10分） 二、填空题（每题1分，共20分） 三、简答题（每题6分，共36分） 四、综合题 —— 论述题和计算题 （共3题，共34分） 有计算题，请带计算器。 第一章 燃气涡轮发动机热力气动基础 第一节 热力学第一定律 一、理想气体的状态方程式 二、比热容和热量 三、工质的内能 四、外功 五、工质的焓 六、热力学第一定律 七、热力过程 第二节 热力学第二定律 一、气体工质的熵 二、热力学第二定律 第三节 气体动力学的基本方程 一、常用气体动力学的基本方程 二、音速和马赫数 三、气流的滞止参数和气动函数 四、膨胀波和激波 第一章 燃气涡轮发动机热力气动基础 一、概念区分 1.状态参数和过程参数 状态参数：仅与过程的起点和终点有关，而与过程的路径无关的参数，如温度、压强、密度、焓、内能、熵等。 过程参数：不仅与过程的起点和终点有关，而且与过程的路径有关的参数，如加热量、外功、比热等。 2.可逆过程和不可逆过程 ①可逆过程的条件： 气体内部的温度和压力始终均匀一致（处于平衡过程）， 没有摩擦（即没有“内热” ）。 ②过程可逆性与“内热” 和绝热的关系 第一章 燃气涡轮发动机热力气动基础 二、常用热力过程——特点和关系式（压力、比容和温度） 1.定容过程 交换的热量全部用来改变气体的内能。 2.定压过程 交换的热量除了改变气体的内能外，还进行功的交换。 3.定温过程 交换的热量全部用于进行功的交换，气体的内能不变。 4.绝热过程（可逆绝热过程、等熵过程） 气体进行功的交换的能量全部来源于气体内能变化。 ?—比热比，绝热系数。 5.多变过程 n——多变指数。 第一章 燃气涡轮发动机热力气动基础 二、常用热力过程——特点和关系式（压力、比容和温度） pvγ=const n=γ 可逆绝热过程 压缩时nγ膨胀时1nγ 不可逆绝热过程 T=const n=1 定温过程 v=const n=? 定容过程 p=const n=0 定压过程 第一章 燃气涡轮发动机热力气动基础 三、常用参数 1.音速 2.总参数或滞止参数 3.流量公式 第一章 燃气涡轮发动机热力气动基础 四、基本定律 1.热力学第一定律 dq = du + pdv = dh – vdp 反映了热量、内能和机械能之间的相互转换和守恒关系。 2.热力学第二定律 3.能量方程 对于绝能流动（绝热流动，且没有功的交换）： 4.伯努力方程 是用机械能表达的的能量方程，反映了气体在流动过程中机械能的转换关系，建立了气体速度、压力和密度之间的关系。 5.动量定理 解释推力产生的原因。 第二章 燃气涡轮发动机的工作原理 第一节 涡轮喷气发动机热力循环 一、理想循环 二、实际循环 第二节 推力的产生 一、推力 二、推进效率 第三节 涡轮喷气发动机的性能指标和基本要求 一、性能指标 二、基本要求 三，发展方向 第四节 涡轮喷气发动机的演变 一、加力式涡轮喷气发动机 二、冲压式喷气发动机 三、涡轮风扇喷气发动机 四、加力式涡轮风扇喷气发动机 五、涡轮螺桨发动机 六、涡轮轴发动机 七、可变循环喷气发动机 第二章 燃气涡轮发动机的工作原理 一、热力循环 1.卡诺(Carnot)循环——理想定温加热循环 AB 定温加热膨胀过程(热源温度T1) ； BC 等熵膨胀过程； CD 定温放热压缩过程(冷源温度T2) ； DA 等熵压缩过程 第二章 燃气涡轮发动机的工作原理 一、热力循环 2.涡喷发动机理想循环（布莱顿循环） ① 四个过程 ? 0-2等熵压缩过程——进气道和压气机； 进气道0-1：减速增压； 压气机1-2：对气体做功提高气体压力； ? 2-3定压加热过程——燃烧室； 燃烧室2-3 ——定压加热，加热量q1=cp(T3*- T2* )； ? 3-9等熵膨胀过程——涡轮和喷管； 涡轮3-4：气体膨胀对涡轮做功，热能→机械能，对应面积344’2’3； 喷管4-9：气体膨胀，热能→动能；? ? 9-0定压放热过程——发动机外部完成： 定压放热，放热量q2=cp(T9- T0 )。 第二章 燃气涡轮发动机的工作原理 一、热力循环 2.涡喷发动机理想循环 ② 图形表示 ③ 热效率分析 ④ 与实际循环差别 第二章 燃气涡轮发动机