影响发动机热循环的因素

影响喷气发动机实际循环热效率的三个因素组员：秦天沐许东王振营李科文赖预翰于德翔柳泽西热效率：在循环中的加入的热量转变为机械功的百分比。在燃油化学能转变为热能时，要利用空气中的氧气；在热能转变为机械能的热力循环中，空气为热力循环的工质的主质成分，在发动机装置中得到加速装置，产生推力，即完成推进器的功能。燃油的化学能热能空气喷气发动机推力机械能工作原理:发动机中压力最高的位置是在燃烧室进口􀀴发动机中总压最高的位置是在压气机的出口􀀴温度最高的位置是在涡轮的进口􀀴发动机出口的压力可以等于或大于外界的大气压。喷气发动机热力循环􀀴燃气涡轮喷气发动机的理想化条件1、假设工质完成的是一个封闭的热力循环2、略去压缩与膨胀过程中工质与各部件之间的热量交换,忽略实际过程中的摩擦,用定熵过程代替之3、假设在燃烧室中进行的燃油燃烧释放出热能的化学反应过程为外部热源对工质加热的过程,并且忽略由流动阻力和加热所引起的压力降低,从而用定压加热过程代替之4、喷入的燃油的质量忽略不计,而且假定工质是定质量的定比热容的完全气体5、喷入大气中的燃气与大气进行定压的放热过程布莱顿循环􀀴燃气涡轮喷气发动机的理想循环称为布莱顿循环或定压加热循环布莱顿循环由四个热力过程组成􀀴􀀴绝热压缩过程;􀀴􀀴定压加热过程;􀀴􀀴绝热膨胀过程;􀀴􀀴定压放热过程。发动机经过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气将热能转换为机械能。若将膨胀和排气合为一，则可以说：发动机经过进气、压缩、燃烧和排气将热能转换为机械能。布莱顿循环影响发动机实际循环热效率的因素：1、加热比Δ（涡轮前燃气总温）涡轮前燃气总温与涡轮出口处的温度之比2、压气机的增压比π压气机的出口与进口的空气总压之比3、压气机的效率和涡轮的效率压气机的效率和涡轮的效率的不同在于膨胀过程和压缩过程，但它不是很明显。在近似计算中，我们可以分别取0.83～0.85，0.9～0.92参数：加热比Δ,(涡轮前温度或涡轮前燃气总温):随着加热比Δ,或涡轮前温度的提高,热效率也增大。增压比π:增压比π的提高,实际循环的热效率增大,当增压比π等于最经济增压比时,实际循环热效率达到最大,以后再提高增压比,实际循环的热效率ηt反而下降。压气机效率和涡轮效率:压气机效率和涡轮效率增大,热效率也提高。喷气发动机热力循环布莱顿循环的热效率1、循环中输出的循环功与燃油燃烧释放的热量之比2、燃气涡轮喷气发动机理想循环的热效率取决于发动机的增压比π，γ为绝热系数，由物质的材料决定。喷气发动机热力循环布莱顿循环的理想循环功（1）Δ=T1/T0,称为加热比（2）使循环功达到最大值时的增压比称为最佳增压比（3）当实际加热比为5－6时,πopt≈16－30。（4）理想循环功取决于加热比Δ、增压比π和工质的热力性质Cp、γ喷气发动机热力循环布莱顿循环的理想循环功(1)当发动机的增压比一定时,加热比愈大,循环功愈大。因为加热比愈大,加入的热量就愈多,如果循环的热效率一定,则转变为机械能的部分也就愈多。(2)当加热比一定时,循环功随增压比变化的曲线有一个最大值。定义使循环功达到最大值时的增压比称为最佳增压比,用符号表示。增压比低于最佳增压比时；循环功随增压比的增高而增大超过最佳增压比后,继续加大增压比,循环功反而减小。喷气发动机热力循环1、最佳增压比为:2、当实际加热比为5－6时,最大理想循环功为：3、此式表明最大理想循环功为仅取决于加热比加热比越大,则最大理想循环功也越大。由贝努利方程可以得到:4、此式说明,在涡喷发动机中,理想循环产生的可用能用来增加气体流过发动机时的动能。END