北航 航空发动机原理 期末考试知识点总结
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北航航空发动机原理总结航空发动机作为航空器的心脏,对航空器的性能和安全起着举足轻重的作用。
北航作为中国航空工业的重要支柱,研制了众多优秀的航空发动机,为航空事业的发展做出了巨大贡献。
本文将对北航航空发动机的原理进行总结,以帮助读者更好地了解和学习航空发动机的工作原理。
一、航空发动机的分类航空发动机主要分为活塞发动机和涡轮发动机两大类。
活塞发动机是早期航空发动机的代表,其工作原理类似于内燃机,通过往复运动的活塞进行工作;涡轮发动机则是现代航空发动机的主流,其利用喷气推力来驱动飞机。
二、航空发动机的工作原理1. 活塞发动机的工作原理活塞发动机主要由气缸、活塞、曲轴、点火装置等组成。
其工作原理可以分为四个冷态工作过程,包括进气、压缩、燃烧和排气。
首先,气缸内的活塞从上往下运动,通过进气门吸入混合气;然后,活塞往上移动时将混合气压缩;接下来是燃烧过程,当活塞压缩到极限位置时,点火装置产生火花引燃混合气,形成爆震;最后,活塞再次向下运动,将燃烧产生的废气通过排气门排出气缸。
2. 涡轮发动机的工作原理涡轮发动机主要由压气机、燃烧室和涡轮三部分组成。
其工作原理可以分为压气机压缩气体、燃烧室燃烧和涡轮驱动压缩空气三个过程。
首先,进气口引入空气,经过压气机进行压缩。
接下来,压缩后的空气进入燃烧室,在燃烧室中与燃料混合燃烧,产生高温高压气体。
最后,高温高压气体作用于涡轮叶片,通过涡轮的驱动产生推力,推动飞机向前飞行。
三、北航航空发动机的创新北航航空发动机在航空发动机研制领域具有丰富的经验和优势,通过不断的创新,取得了多项重要成果。
1. 碳复合材料的应用北航航空发动机在发动机部件的制造中广泛应用了碳复合材料。
碳复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,可以有效提高发动机的性能和寿命。
2. 先进的火箭燃料喷射技术北航航空发动机采用了先进的火箭燃料喷射技术,通过提高燃料的燃烧效率,提高发动机的推力和热效率,使飞机飞行更加安全和高效。
1. 理想气体的定义是:分子本身只有质量而不占有体积,分子间不存在吸引力的气体。
2. 理想气体的状态方程式:pv = RT ,R 为气体常数3. 热力学第一定律的解析式 dp = du + pdv ,u 为空气内能,pv 为位能4. 热力发动机是一种连续不断地把热能转换为机械能的动力装置。
5.⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎧⎫⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪−⎨⎬⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎪⎩⎨⎪⎧⎪⎧⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎩⎩固体燃料火箭发动机火箭发动机液体燃料火箭发动机二行程 直列式活塞式吸气式四行程对列式增压式星型发动机冲压式航空发动机冲压式(无压气机) 脉动冲压式涡喷 空气喷气式涡扇 涡轮式(有压气机)涡轴 涡桨 6. 发动机的推力与每秒钟流过发动机的空气质量流量之比,叫做发动机的单位推力。
F s = F / q m7. 产生一牛(或十牛)推力每小时所消耗的燃油量,称为单位燃油消耗率。
sfc= 3600q mf / F8. 单转子涡喷发动机的站位规定及相应气流参数有:0站位:发动机的远前方,那里的气流参数为*0*00,,,,T p V T p o ;1站位:进气道的出口,压气机的进口,气流参数为*1*1111,,,,T p V T p ;2站位:压气机的出口,燃烧室的进口,气流参数为 *2*2222,,,,T p V T p ;3站位:燃烧室的出口,涡轮的进口,气流参数为*3*3333,,,,T p V T p ;4站位:涡轮的出口,喷管的进口,气流参数为*4*4444,,,,T p V T p ;5站位:喷管的出口,气流参数为*5*5555,,,,T p V T p ;---------------------------------------------------------------------9. 进气道对发动机性能的影响主要体现在:一,气流经过进气道的总压恢复系数影响流经发动机的空气流量,还影响循环的热效率;二,进气道本身的工作稳定性和出口气流流场是否均匀,前者会直接影响发动机的正常工作,后者会引起压气机效率下降甚至喘振;三,进气道对有效推力的影响,还包括1.超音速飞行时会有附加阻力2.进气道唇口的存在使外流急剧加速,可能引起气流分离或形成超音速区,使得外阻明显增加。
北航桂幸民航空发动机原理1期末桂幸民航空发动机原理桂幸民航空发动机原理涉及了一系列的物理原理,这些原理贯穿整个飞行过程,包括飞行器的起飞、爬升、俯冲、平飞、降落等。
其中,发动机原理在这种过程中扮演着至关重要的角色。
发动机原理归纳出以下几方面内容。
一、气动力学发动机原理要充分理解,就必须拥有充分的气动力学知识。
气动力学即是研究物体在流体中的运动的物理原理。
其自然的性质反映在运动的原理中,物体运动的方向及其运动的速度受到气体的定向速度、气压和密度的影响,其中密度是气体运动的决定因素。
二、机翼原理机翼原理是桂幸民航空发动机原理的重要组成部分,它们能够帮助整个飞机在空中稳定地行进。
机翼就像是一台蒸汽机的叶轮,机翼的弧度的变化可以改变飞机的方向,支撑飞行器的安全飞行。
三、质量均衡质量均衡是飞行过程中最重要的一环,它影响着飞行器的高度、位置和速度的变化,且决定着飞行中的加速度和减速度等。
这是一个非常复杂但重要的原理,它可以帮助飞行器实现平稳、精准飞行。
四、动力装置动力装置是桂幸民航空发动机原理中最重要的组成部分,它们帮助飞机向前和向上高速移动,以及如何以恒定的速度保持固定的转弯曲线。
发动机由发动机、燃料系统、喷射技术、叶片等部分组成,所有这些都相互作用,使飞机可以运行在全世界各地,以满足不同的飞行任务的需要。
五、物理原理物理原理体现在飞行器的运动过程中,当飞机处于新的速度和高度状态时,它就需要重新计算动力起源的概念,譬如。
动量定律、维摩提力矩定律、爱因斯坦定律等,然后再根据它们的组合原理,来调节发动机的动力输出,从而使飞行器安全飞行。
总之,桂幸民航空发动机原理包括气动力学、机翼原理、质量均衡、动力装置和物理原理等多种内容,它们分别从不同的方面体现在飞行过程中,彼此巧妙的结合使飞行变得稳定和安全,满足了航行的目的,有效的把握这些原理,能够使飞行空中的奇迹变得更加美妙,此外,有效的理解这些原理,也使飞行安全受到保证。
飞行学院《航空发动机原理与构造》复习资料第一部分:航空发动机构造一、单项选择题(每题 2 分)1. 涡喷涡扇涡桨涡轴发动机中,耗油率或当量耗油率的关系是(A )2. A. sfc涡喷>sfc涡扇>sfc涡桨>sfc涡轴B. sfc涡扇>sfc涡桨>sfc涡轴>sfc涡喷3. C. sfc涡桨>sfc涡轴>sfc涡喷>sfc涡扇D. sfc涡轴>sfc涡喷>sfc涡扇>sfc涡桨4. 发动机转子卸荷措施的目的是(B )。
5. A .减少发动机转子负荷,降低了发动机推力,以提高发动机运行可靠性6. B .减少发动机转子轴向力,减少止推轴承数量,提高转子工作可靠性7. C.减少发动机转子负荷,提高发动机推力8. D .减少发动机转子负荷,降低转子应力水平,提高转子结构强度9. 涡扇发动机中,忽略附件传动功率,涡轮转子与压气机转子扭矩之间的关系是(D)10. A . M涡轮〉—M压气机 B . M涡轮V—M压气机11. C. M涡轮=M压气机 D . M涡轮=—M压气机12. 压气机转子结构中,加强盘式转子是为了(B)。
13. A .加强转子强度,提高转子可靠性14. B .加强转子刚度,提高转子运行稳定性15. C .加强转子冷却效果,降低温度应力16. D .加强转子流通能力,提高压气机效率17. 压气机转子结构中(B)。
18. A .鼓式转子的强度〉盘式转子的强度19. B .鼓式转子的强度V盘式转子的强度20. C.鼓式转子的强度二盘式转子的强度21. D .鼓式转子与盘式转子强度比较关系不确定22. 压气机转子结构中的刚度(A)23. A .盘鼓混合式转子〉盘式转子24. B .盘鼓混合式转子V盘式转子25. C.盘鼓混合式转子二盘式转子26. D .盘鼓混合式与盘式转子刚度大小关系不确定压气机静子机匣上放气机构的放气窗口通常位于( A )A •静子叶片处B •转子叶片处C •静子叶片与转子叶片之间D •转子叶片与静子叶片之间压气机转子工作叶片的榫头结构承载能力(D)A •燕尾形〉枞树形〉销钉式B •燕尾形〉销钉式〉枞树形C •销钉式〉枞树形〉燕尾形D •枞树形〉燕尾形〉销钉式燃烧室的燃油喷嘴结构中,稳定工作范围(A)A .蒸发式喷嘴>离心式喷嘴B .蒸发式喷嘴V离心式喷嘴C.蒸发式喷嘴=离心式喷嘴D .蒸发式喷嘴与离心式喷嘴比较关系不能确定燃烧室火焰简上的轴向力(A)A .向前B .向后C.近似为零 D .方向不定为减少热应力,燃气涡轮发动机燃烧室火焰筒通常采用(B)结构A.无约束B. 欠静定约束C.静定约束D. 超静定约束涡轮转子工作叶片的榫头大多采用(C)结构。
航发原理总结一、引言航空发动机是飞机的核心动力装置,能够将燃料燃烧产生的热能转化为推力,推动飞机在空中飞行。
航发原理作为航空工程的基础,是飞行器安全可靠性的重要保障。
本文旨在对航发原理进行总结,介绍其基本构造和工作原理。
二、航发结构航空发动机由气源系统、燃油系统、点火系统、润滑系统和机体附件等部分构成。
1. 气源系统气源系统主要由进气道、压气机和燃烧室组成。
进气道负责将空气引入航发,经过压气机的压缩作用,提高气体压力和温度,使混合气更容易燃烧。
2. 燃油系统燃油系统负责将燃油输送到燃烧室,以供燃烧产生能量。
燃油系统由燃油泵、燃油喷嘴和燃油控制系统组成。
燃油泵负责将燃油从燃油箱抽取,并以一定的压力送入燃烧室。
燃油喷嘴将燃油雾化喷入燃烧室,与空气混合燃烧。
3. 点火系统点火系统负责在燃烧室中点燃燃油与空气的混合物。
点火系统包括点火塞、高压变压器和点火线圈等部件。
当点火塞接收到高压电流时,产生火花,引燃燃料,从而启动发动机。
4. 润滑系统润滑系统用于减少航发内部零部件之间的摩擦和磨损,提高发动机的运行效率和寿命。
润滑系统由润滑油泵、润滑油箱和润滑油滤清器等组成。
5. 机体附件机体附件包括空气起动器、发动机控制装置和辅助动力装置等,对航发的控制和运行起到重要作用。
三、航发工作原理航空发动机的工作原理可以总结为四个过程:进气、压缩、燃烧和喷气。
1. 进气过程进气过程是指空气通过进气道进入航发的过程。
进气道具有一定的导向和增压功能,将外界空气引导进入压气机。
由于航发运行时需要大量空气参与燃烧,进气道在设计时要保证足够的空间和气体流动性,以提供所需的气体供应。
2. 压缩过程压缩过程是指压气机将进气空气进行压缩,提高气体压力和温度的过程。
压气机通过在转子内迅速旋转的转子叶片,将进气气体进行反复压缩,提高气体的密度和温度。
3. 燃烧过程燃烧过程是指燃料在燃烧室中与压缩空气混合并燃烧的过程。
燃烧室内通过控制燃油的喷射速度和角度,使得燃油与空气充分混合,然后点火点燃。
《航空发动机原理》复习一、单项选择题(共20题每题2分共40分)1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数( A )。
A EPRB FFC SFCD EGT2.涡轮风扇发动机的涵道比是( D )。
A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于( C ).A 2B 3C 4D 54.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总(C )。
A20% B40% C80% D90%5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的( B )A.85-90%B.10-15%C.25%D. 06.涡桨发动机使用减速器的主要优点是:( C )A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高D在增大螺旋桨转速情况下,能增大发动机转速7.双转子发动机高压转子转速N2与低压转子转速Nl之间有( C )A N2<NlB N2=NlC N2>Nl D设计者确定哪个大8.亚音速进气道是一个( A )的管道。
A扩张形B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形9.亚音速进气道的气流通道面积是( D )的。
A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形10.气流流过亚音速进气道时,( D )。
A速度增加,温度和压力减小 B速度增加,压力增加,温度不变C速度增加,压力减小,温度增加 D速度减小,压力和温度增加11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是( D )。
A涡轮与压气机B压气机与歧管C叶片与膨胀器D叶轮与扩压器12.轴流式压气机的一级由( C )组成。
A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的( C )。