燃气涡轮发动机.pptx

燃气涡轮发动机;第一章：基础知识和工作原理;水分子图;物态：; 概念： 熔点 升华 结晶;2. 空气的主要成分;3. 运动;;1.1.2 热力学基础;绝对温度坐标 ： T（K）=t°C+273 3. 理想气体的状态方程 1.在任何温度和任何压强下都能严格遵循气体实验定律的气体叫理 想气体。 2. 理想气体的状态方程为： p1v1/T1=p2v2/T2=R 3. 一定质量的气体在压强不变的情况下，它的体积与热力学温度成正比。 4. 功和热 W=Fs （功是力和沿着力的方向所移动的距离的乘积） p=w/t （单位时间内所做的功称为功率） ;5. 热力学定律; 一 个 典 型 的 热 力 学 系 统;1.1.3 气体动力学基础; ?：气体密度 A：面积 v： 速度 3. 动量方程： ∑F=qm2v2―qm1v1 qm : 流体的质量流量 动量是质量和速度的乘积 4. 伯努力方程 p + ?v2/2 = 常数 （p*） 不可压流中任意一点流体的静压与动压之和保持不变 ;5. 音速 音速与气体状态参数之间的关系： a = a = k ：比热比； R ：气体常数； T ：气体静温； p ：静压; ? : 密度； 马赫数：流场中任一点处的流速v与该点处气体的音速a的比值，叫该点处 气流的马赫数，用Ma表示，即 Ma = v/a 亚音速流动：Ma 《1.0 音速流动：Ma =1.0 超音速流动：Ma》1.0 临界状态：Ma =1.0 ;6. 激波（shock wave ）;基本分类： 激波就其形状来分有正激波、斜激波。在超声速来流中，尖头体头部通常形成附体激波，在钝头体前部常形成脱体激波。 ; 人们在实践中发现，在飞行速度达到音速的十分之九，即马赫数M0.9空中时速约950公里时，局部气流的速度可能就达到音速，产生局部激波，从而使气动阻力剧增。要进一步提高速度，就需要发动机有更大的推力。更严重的是，激波能使流经机翼和机身表面的气流，变得非常紊乱，从而使飞机剧烈抖动，操纵十分困难。同时，机翼会下沉、机头往下栽；如果这时飞机正在爬升，机身会突然自动上仰。这些讨厌的症状，都可能导致飞机坠毁。这就是所谓“音障”问题。由于声波的传递速度是有限的，移动中的声源便可追上自己发出的声波。当物体速度增加到与音速相同时，声波开始在物体前面堆积。如果这个物体有足够的加速度，便能突破这个不稳定的声波屏障，冲到声音的前面去.突破音障时，由于物体本身对空气的压缩无法迅速传播，逐渐在物体的迎风面积累而终形成激波面，在激波面上声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时，会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声，称为音爆(Sonic Boom)。 ;激波的应用： 飞行器在飞行中，激波的产生和它的形状，对飞行器空气动力有很大影响，一些国家对高速飞行的飞行器作了大量的试验和研究，以便采用合适外形，推迟激波产生或减小波阻。激波可使气体压强和温度突然升高，因此，在气体物理学中常利用激波来产生高温和高压，以研究气体在高温和高压下的性质。利用固体中的激波，可使固体压强达到几百万大气压（1大气压等于101325帕），用以研究固体在超高压下的状态。 1.1.4 传热学基础