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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章,航空燃气涡轮发动机工作原理,第一章,航空燃气涡轮发动机工作原理,第一节 涡轮喷气发动机热力循环,第二节 推力公式,第三节 性能指标和基本要求,第四节 能量转换与效率,第五节 发展方向,2024/9/8,2,第一章,航空燃气涡轮发动机工作原理,第一节 涡轮喷气发动机热力循环,第二节 推力公式,第三节 性能指标和基本要求,第四节 能量转换与效率,第五节 发展方向,2024/9/8,3,第一节 涡轮喷气发动机热力循环,一、组成,五大主要部件：,进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管,2024/9/8,4,第一节 涡轮喷气发动机热力循环,一、组成,附件系统,燃油系统、起动系统、滑油系统,2024/9/8,5,二、工作过程,工作过程示意,进气道：输送工质（空气）,压气机：压缩空气，提高压力,燃烧室：加热气体，提高总温,涡轮：气体膨胀做功，推动涡轮旋转，通过连接轴驱动压气机,尾喷管：气体膨胀加速，高速喷出，产生推力,2024/9/8,6,二、工作过程,2024/9/8,7,三、理想循环,热力学基础,2024/9/8,8,三、理想循环,假设：,1,）工质为空气；,2,）忽略流动损失；,3,）气流在尾喷管,达到完全膨胀。,2024/9/8,9,三、理想循环,布莱顿（,Braton,）循环，四个热力过程,0, 2,：,等熵压缩,2, 3：,等压加热3, 9：,等熵膨胀,9, 0：,等压放热,2024/9/8,10,三、理想循环,加热量,q,1,2024/9/8,11,三、理想循环,放热量,q,2,2024/9/8,12,三、理想循环,循环功：,2024/9/8,13,三、理想循环,热效率,2024/9/8,14,三、理想循环,如何提高循环热效率？,如何提高循环功？,2024/9/8,15,三、理想循环,-,热效率,2024/9/8,16,三、理想循环,-,热效率,2024/9/8,17,三、理想循环,-,热效率,理想循环热效率只与循环,增压比,有关，且与循环增压比成,正比,。,2024/9/8,18,三、理想循环,-,循环功,2024/9/8,19,三、理想循环,-,循环功,理想循环功与循环,加热比,成,正比,。,存在有使理想循环功达最大的循环增压比称为,最佳增压比,opt,2024/9/8,20,三、理想循环,如何提高循环热效率？,提高增压比。,如何提高循环功？,提高加热比；,寻找最佳增压比。,2024/9/8,21,四、实际循环,各部件损失和热力,过程的不可逆性,加热前后工质成分,发生变化,2024/9/8,22,四、实际循环,实际循环，四个热力过程,0, 2,：,多变压缩,2, 3：,不等压加热3, 9：,多变膨胀,9, 0：,等压放热,2024/9/8,23,四、实际循环,加热量,q,1,2024/9/8,24,四、实际循环,放热量,q,2,2024/9/8,25,四、实际循环,循环功,热效率,2024/9/8,26,四、实际循环,由于热力过程损失的存在：,实际循环效率除受增压比影响外，还受,加热比,以及,压缩过程,和,膨胀过程效率,影响，且比理想循环热效率,低,；,实际循环功,低于,理想循环功。,2024/9/8,27,五、结论,为提高循环,热效率,，应尽可能提高循环,增压比,为提高,循环功,，应尽可能提高循环,加热比,存在有,最佳增压比,，使,循环功,最大，增压比过大将使循环功减小,提高循环加热比使循环最佳增压比增加,提高,部件效率,有利于提高循环功和热效率,2024/9/8,28,发动机热力基础,1,、理想气体及其状态方程,pv=RT,2024/9/8,29,发动机热力基础,2,、比热容和热量,Q=mc,（,T,2,-T,1,）,定容加热：,Q,v,=mc,v,（,T,2,-T,1,）,定压加热：,Q,p,=mc,p,（,T,2,-T,1,）,比热容比：,=c,p,/c,v,2024/9/8,30,发动机热力基础,3,、工质的内能与外功,u=u,（,T,）,J/kg,u=u,2,-u,1,=q,v,=c,v,（,T,2,-T,1,）,dW=pdv,2024/9/8,31,发动机热力基础,4,、工质的焓,h=u+pv,J/kg,h=u(T)+RT=h(T),q,p,=c,p,(T2-T1)=(c,v,+R)(T2-T1)=,h,c,p,=c,v,+R,2024/9/8,32,发动机热力基础,5,、热力学第一定律,热量、内能和机械能之间的相互转换和守恒关系。,dq=du+pdv,dq=dh-vdp,q=cp(T2-T1)-,2024/9/8,33,发动机热力基础,6,、热力过程,定容过程：,W=0,q=,u=c,v,(T2-T1),定压过程：,u=c,v,(T2-T1),W=R,（,T2-T1,）,q=,u+W=c,p,(T2-T1),定温过程：,u=0,q=W,绝热过程：,pv,=,常数,2024/9/8,34,发动机热力基础,7.,熵,抽象的热力学参数，反应体系的混乱程度,ds=dq/T J/kg K,热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。,状态参数，与过程无关，通常计算变化量。,热力学第二定律：自发的热力学过程总是沿着熵增的方向进行。,2024/9/8,35,谢谢你的阅读,知识就是财富,丰富你的人生,
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