рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Энергетика
/
Турбокомпрессорный (турбореактивный) двигатель.

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Турбокомпрессорный (турбореактивный) двигатель.

Турбокомпрессорный (турбореактивный) двигатель. - раздел Энергетика, ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Подготовка бакалавров: Направление – “Теплоэнергетика и теплотехника” Профиль – “Энергетика теплотехнологий” Турбокомпрессорный Воздушно-Реактивный Двигатель (Тврд) В Нас...

Турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель (ТВРД) в настоящее время является основным типом реактивного двигателя, используемого в авиации.

Идея ТВРД предложена в патенте французского исследователя Гийома в 1922 г. В Германии практические работы по ТВРД начаты с 1930-х годов, в 1939 г. осуществлён первый полёт на реактивном самолёте. В Англии в 1930 г. практическое использование ТВРД на реактивном двигателе предложил Фрэнк Уитль, в мае 1941 г. совершён первый полёт на самолёте «Глостер» с ТВРД, серийное производство авиационных моторов начато с 1944 г.

Схема ТВД представлена на рис. 6.10. Воздух из атмосферы, поступающий в двигатель через воздухозаборник В, первоначально сжимается в диффузоре Д (1-2к), а затем сжимается до более высокого давления воздушным компрессором К (2к-2) и подаётся в камеру сгорания КС (2-3). Горение топлива (горючего Г) в камере происходит почти при постоянном давлении, воздух, содержащий ~ 2% сгоревшего топлива от массового расхода, нагревается до 1100...1200 К. Температура продуктов сгорания ПС в камере ограничена прочностью (термической стойкостью) лопаток ротора турбины Т (3-3т), установленной сразу же после камеры сгорания.

Проходя через турбину, продукты сгорания приводят её во вращение, отдавая часть располагаемой энергии. Работа турбины затрачивается на привод компрессора, связанного с ней общим валом. Газы, выходящие из турбины с температурой ~ 800...1000 К, поступают в сопло. Поток газов, ускоренный в объёме сопла С (3т-4), создаёт реактивную тягу двигателя.

Таким образом, степень повышения давления от давления в атмосфере до желаемого давления в камере двигателя уже не определяется только работой диффузора, но определяется, в основном, повышением давления в компрессоре.

Однако на привод компрессора затрачивается существенная часть энергии рабочих газов, отдаваемая ими в турбине на его привод. И, тем не менее, термодинамическая эффективность этого двигателя позволяет использовать его и на сравнительно малых скоростях полёта, удовлетворяющих требованиям пассажирской авиации. Естественно, что с повышением скорости полёта, например, в военной авиации, эффективность ТВРД возрастает, не уступая эффективности ПВРД.

В настоящее время в ТВРД применяются два вида компрессоров – центробежные и осевые. Сжатие воздуха в центробежном компрессоре происходит под действием центробежных сил, приобретённых потоком на рабочих лопатках компрессора, с последующим торможением в его выводных диффузорах и входных патрубках камеры сгорания. Принцип действия осевого компрессора изложен в разделе 2.3.2.

Подобно ПВРД, ТВРД относится к двигателям непрерывного действия. Однако, в отличие от бескомпрессорных ПВРД, этот тип двигателей может работать и при неподвижном ЛА, обеспечивая его самостоятельное перемещение по аэродрому. Для запуска двигателя достаточно иметь стартёр, обеспечивающий начальное вращение вала турбокомпрессора и подачу воздуха в камеру сгорания. После подачи в неё топлива двигатель переходит на самостоятельный цикл работы.

Турбокомпрессорные воздушно-реактивные двигатели широко применяются на самолётах, скорость полёта которых меньше скорости звука (w_п <10³ км/час) и являются основным типом двигателя в современной как гражданской, так и военной авиации. Экономичность ТВРД лишь частично определяется динамическим напором атмосферного воздуха, степень повышения давления воздуха перед камерой сгорания определяется, в основном, компрессором. ТВРД эффективно используется на режимах полёта с крейсерской скоростью свыше 800 км/ч, однако расчёты показывают, что для скоростей свыше 1950 км/ч выгоднее использовать ПВРД, не тратящий энергию продуктов сгорания на привод компрессора.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Подготовка бакалавров: Направление – “Теплоэнергетика и теплотехника” Профиль – “Энергетика теплотехнологий”

Подготовка бакалавров Направление Теплоэнергетика и теплотехника... Профиль Энергетика теплотехнологий...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Турбокомпрессорный (турбореактивный) двигатель.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Поршневые паровые машины
Силу пара знали ещё в древности. Так Герон Александрийский более 2-х тысяч лет назад изготавливал не только забавные механизмы, приводимые в действие паром воды, но

Атмосферные” паровые машины
Ни одно из описанных устройств фактически не было применено как средство решения полезных задач. Первым применённым на произ

Паровые машины высокого давления
Машина Дж. Уатта. В 1774 году появилась версия паровой машины, созданная Уаттом в сотрудничестве с Мэттью Боултоном, давшая новый импульс в раз

Паровые машины двойного действия.
Следующим важным шагом в развитии паровых машин высокого давления стало появление машин двойного действия. В машинах одиночного действия поршень перемещался в одну сторону силой расширяющегося пара

Множественное расширение пара. Компаунд-машины
В процессе расширения пара в цилиндре машины высокого давления давление пара падает пропорционально его расширению. Для реализации полного расширения пара высокого давления требуютс

Двигатели внутреннего сгорания
Принцип получения механической энергии в поршневых газовых двигателях состоит в расширении газообразного рабочего тела в цилиндре под поршнем, который соединён, как и в паровой маши

Двигатель на светильном газе
В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ. В 1799 году он получил патент на использование и способ получения светильного газа путём сухой п

Двигатель на бензине
Поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания из-за недостатков светильного газа не прекращались. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого

Дизельные двигатели
Дизельный двигатель – это поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого жидкого топлива при его взаимодействии с разогретым сжатием

Воздействие потока рабочего тела на лопатки рабочего колеса турбины
Принцип действия турбины рассмотрим на примере её колеса (схема колеса турбины показана на рис. 3.8). При истечении газа через спе

Сопловые и рабочие решётки ступени турбины
Профили лопаток количеством z, образуя решётки, располагаются на диске с корневым диаметром dк друг относительно друга на расстоянии шага D = π

Паровые турбины
Современная энергетика основана на централизованном производстве электроэнергии. Генераторы тока, установленные на электростанциях, в большинстве случаев приводятся в действие паров

Первые паровые турбины
К концу XIX века промышленная революция достигла поворотной точки своего развития. За полтора века до этого паровые двигатели значительно усовершенствовались, они могли работать от

Конденсационные паротурбинные установки.
Схема работы конденсационной турбины показана на рис. 4.1. Свежий пар вырабатывается в котельном агрегате 1, там же перегревается и по паропроводу 2 подаётся на турбину 3. В ту

Краткая историческая справка.
Разработка первых проектов мирного использования атомной энергии для производства электроэнергии в СССР началась в 1948 г. по предложению И.В. Курчатова. В мае 1950 г. близ посёлка Обнинское Калужс

Элементы конструкции паровых турбин
Общий вид паровой турбины показан на рис. 4.14. Здесь 1 – узел разгрузки осевого усилия на вал турбины, 2 – цилиндр высокого давления, 3 – паропровод высокого д

Газовые турбины в теплоэнергетике
Наряду с развитием паротурбинных установок и усовершенствованиями двигателей внутреннего сгорания (ДВС) к началу XX века возрос интерес к проблеме газотурбостроения. ГТУ принципиаль

Эффективность и область применения ГТУ.
Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования, силовые установки машин. Положительным

Камеры сгорания газотурбинных установок
Камерой сгорания называется устройство, обеспечивающее повышение теплосодержания газа в цикле ГТУ за счёт химических реакций окисления углеводородов топлива и подготовку продуктов с

Паровые котлы энергетических систем
Рассмотрим особенности устройства, энергетические характеристики и принципы расчёта параметров паровых котлов, предназначенных для производства водяного пара как рабочего тела парот

Котёл-генератор насыщенного пара
Простейший водотрубный котел для производства насыщенного пара состоит из пучков труб, присоединенных своими концами к барабану (или барабанам) умеренного диаметра. Вся система монт

Котёл-генератор перегретого пара
В настоящее время большинство паротурбинных установок работают не с насыщенным, а с перегретым паром с предельно высокими температурой и давлением. Такие параметры пара обеспечивают

Теплообменники энергетических установок
Теплообменники энергетических установок (ТОА) используются в целях осуществления различных тепловых процессов (нагревание, охлаждение и т.п.), направленных как на повышение эффектив

Кожухотрубный теплообменный аппарат
Схема кожухотрубного ТОА показана на рис. 5.5. Здесь 1 – параллельные трубы, собранные в пучок и своими концами вмонтированные в трубные доски 2. Пучок труб охватывает

Конденсаторы пара
Конденсаторы пара являются одной из определяющих составляющих различных энергетических систем, таких как переработка нефти,

Особенности ПВРД для сверхзвуковых полётов ЛА.
Принципиальная схема ПВРД, предназначенного для сверхзвуковых полётов ЛА, показана на рис. 6.5. Двигатель разделён характерными сечениями на

Компрессорные воздушно-реактивные двигатели
Как показал анализ ПВРД, эффективное использование двигателей этого типа возможно лишь при больших скоростях полёта, обеспечивающих достаточно высокую степень повышения давления в д

Турбовинтовой двигатель.
По своему устройству и рабочему процессу турбовинтовой двигатель (ТВД) во многом напоминает ТВРД (схема ТВД приведена на рис. 6.13). Здесь 1 – воздушный винт (пропеллер),

Двухконтурный (вентиляторный) воздушно-реактивный двигатель.
Схема двухконтурного двигателя показана на рис. 6.14. Набегающий поток атмосферного воздуха подхватывается уже не винтом, а