加力燃烧室的工作原理

航空发动机加力燃烧室不稳定燃烧机理与控制方法研究摘要航空发动机是航空器的核心之一，其具有重要的作用。

航空发动机加力过程中，燃烧室出现不稳定燃烧现象，对航空发动机的正常使用及安全带来风险。

本文从燃烧室不稳定燃烧机理与控制方法入手，对航空发动机燃烧室不稳定燃烧机理进行研究，提出相应的控制方法，以提高发动机的稳定性和安全性。

关键词：航空发动机；燃烧室；不稳定燃烧；机理；控制方法一、引言随着航空技术的不断发展，航空发动机的使用越来越广泛。

燃烧室是航空发动机的心脏，起到了燃烧混合气的作用，同时是发动机的能量转换中心。

在航空发动机加力过程中，燃烧室内可能会出现不稳定燃烧现象，导致发动机的失控，严重时可能造成发动机事故。

因此，研究航空发动机的燃烧室不稳定燃烧机理及其控制方法对于提高航空安全和发动机的稳定性具有重要意义。

二、燃烧室不稳定燃烧机理1.燃烧室不稳定燃烧发生的原因燃烧室不稳定燃烧发生的原因是多方面的，比如燃料流动不均匀，燃烧过程中的化学反应过激，喷嘴的设计不合理等等。

但是最为关键，影响最大的因素是燃烧室的流动结构不稳定所导致的问题。

在过去的研究中，已经发现了一些燃烧室不稳定燃烧的机理问题，例如有关动态失稳和后、侧消烧这两个问题。

2.燃烧室不稳定燃烧的机理燃烧室不稳定燃烧的机理包括很多因素，其中最主要的因素是燃烧室内的气体动力学流动结构不稳定。

当工作流动的稳定性缺失时，会导致极其复杂的涡流产生，这些涡流会扰动燃烧室内的燃料混合气的分布。

由于燃烧室内的燃料混合气分布出现不均匀现象，不仅会导致燃烧室内部出现温度不均匀现象，而且会导致燃烧室内发生不稳定燃烧，由此会引发燃烧室爆炸的风险。

三、燃烧室不稳定燃烧的控制方法1.燃烧室的调整合理的燃烧室结构设计是避免不稳定燃烧的关键。

需要考虑燃烧室的几何形状、流道的设计、调焦器的位置及数量等因素，保证燃烧过程中燃料的均匀混合，避免出现燃烧不充分、易爆的问题。

2.燃烧控制系统发动机燃烧控制系统是航空发动机的关键部分，对燃油进入、混合、氧气进入和燃烧过程的控制起到重要作用。

1绝热火焰温度：当燃料和空气的初始状态，即燃料/空气比及温度一定时，绝热过程燃烧产 物所能达到的温度（最理想状态，最高温度）。

2.活化能:活化分子所具有的最小能量（E ＊)与整个反应物分子的平均能量(E )之差。

简称活化能（E a ）。

E a=E *—E3。

标准燃烧焓: 当1mol 的燃料与化学当量的空气混合物以一定的标准参考状态进入稳定流动的反应器，且生成物也以同样的标准参考状态离开该反应器，此反应释放出来的热量。

4.基元反应：能代表反应机理由反应微粒一步实现的反应，而不通过中间或过渡状态的反应。

5。

链锁反应：一种在反应历程中含有被称为链载体的低浓度活性中间产物的反应。

通过活化粒子而进行的一系列化学反应为链锁反应二、1。

为什么紊流火焰传播速度要比层流火焰传播速度大得多？为提高紊流火焰传播速度可 采取哪些措施。

答:原因:（1）湍流流动使火焰变形,火焰表面积增加，因而增大了反应区；(2)湍流加速了热量和活性中间产物的传输，使反应速率增加，即燃烧速率增加； （3）湍流加快了新鲜混气和燃气之间的混合，缩短了混合时间,提高了燃烧速度。

措施：增大Re ，增大P ，增大T ，增大u'，改变混气浓度 2.简述支链爆炸的着火（爆炸）的半岛现象？（课本69页)答：在压力—温度半岛图中，可爆与不可爆区域之间的界限称为爆炸极限。

第一爆炸极限的压力最低,此时 变为 ；显然，第一爆炸极限由碰壁销毁和链分支过程之间谁占优势决定。

第二爆炸极限发生在中等压力下，通常 简化为 ，此时,第二爆炸极限由气相销毁和链分支过程之间谁占优势决定.并不是所有燃料都存在第三爆炸极限。

对大多数燃料，存在第三爆炸极限,它是由热损失决定的，此时爆炸热理论适用。

3.叙述质量、能量、动量输运定律的表达形式和物理意义？答：1.费克扩散定律:在双组分混合物中组分A 的扩散通量的方向与该组分当地质量分数梯度方向相反,绝对值正比于该梯度值, 比例系数称为扩散系数。

航空航天推进系统习题答案航空航天推进系统第一章绪论1.说明航空航天飞行器的分类航空器：1)轻于空气的航空器：气球、汽艇。

2)重于空气的航空器：固定翼航空器：飞机、滑翔机；旋翼航空器：直升机、旋翼机。

航天器：1)无人航天器：人造地球卫星、空间平台、太空探测器2)载人航天器：载人飞船、空间站、载人太空实验室、航天飞机和空天飞机。

火箭和导弹。

2.试述火箭、导弹以及运载火箭三者的联系火箭是凭借火箭发动机为动力的飞行器，运载火箭是带有航天器，并将航天器运送到预订轨道的可控火箭，导弹是以火箭发动机或者其他喷气发动机为动力，由制导系统控制其飞行且带有战斗部的飞行器。

3.试述航天器的功能1)环绕地球运行的航天器可以充分利用它相对地球的高远位置来观测地球，可以迅速和大量来自地球大气、海洋、陆地的各种自然信息和社会信息，直接服务于军事侦察，海洋监视、导弹预警、核爆炸探测、气象观测、环境观测和资源考察等任务。

2)环绕地球的航天器可作为空间无线电中继站，用于包括军事通信在内的全球通讯、广播、电视。

3)航天器作为空间基准点，可以为陆海空三军的导弹、船舶、飞机以及部队调动和民用商船、飞机、车辆进行导航定位，可以为军事测绘部门提供大地测绘基准。

4)在航天器上可以有效利用太空的微重力、高真空、超低温、强辐射等特殊环境进行科学研究，开辟新的工业生产。

5)航天器能够摆脱大气层的屏障，接收来自宇宙天体的各种电磁辐射信息，实现全波段天文观测。

6)航天器在近地面空间飞行或在月球、行星际空间飞行，能够实现对空间环境的直接探测或者对月球和行星的酒精考察及取样工作。

此外，载人航天器由于有人工作，能够充分发挥人的独特作用，对于提高空间侦察、空间防御、空间截击和空间作战指挥等效果都有巨大的潜在意义。

4.详细说明飞行器推进系统分类和各自特点1)活塞式航空发动机依靠螺旋桨与空气相互运动产生拉力或升力，发动机功率小，结构复杂，主要应用于小型低速飞行的飞机或直升机上。

动力的跃进——漫谈飞机发动机作者：暂无来源：《百科探秘·航空航天》 2019年第11期文/ 李会超飞机能够飞行，离不开那如心脏一般的动力装置——发动机。

发动机能够将汽油、煤油等燃料中蕴含的化学能转化为赋予飞机足够速度的动能。

然而，说起飞机发动机，我们经常听到的是“涡喷”“涡扇”“涡轮”这样的术语，它们都是什么意思？飞机发动机又经历了怎样的发展历程呢？今天我们就来聊一聊吧！最早的飞行动力：活塞式发动机大家在生病打针时，注意观察就会发现，当医生将注射器针头插入注射液中并拉动推杆时，注射液会被吸入注射器中；而当医生推动推杆时，注射液就会从针头处喷射出来。

为什么液体能够在针筒中流进流出呢？这都要归功于推杆顶部安装的橡胶活塞，正是因为它，注射器内部才形成了密闭空间。

最早的飞机发动机——活塞式发动机中有一个基本装置叫作气缸，这种装置的实际结构和工作过程虽然比注射器复杂得多，但基本原理却与注射器相似。

医生在使用注射器时，是通过给注射器施加外部力量改变其内部状态，从而控制液体进出。

而气缸在工作时，则是气缸内部的油气混合物被点燃，产生的能量驱动活塞向外膨胀，推动着与活塞相连的机械连杆将动力输送出去。

此时，机械连杆就好比注射器的推杆，只不过此时是活塞自己产生的力量推动着机械连杆运动，从气缸内部向外部输出动力。

光有一台活塞式发动机还不行，这种发动机还需要搭配螺旋桨才能驱动飞机。

和我们日常使用的风扇相似，螺旋桨旋转时能够使空气加速，并将其推向后方。

牛顿通过他的第三定律告诉我们，相互作用的两个物体，它们之间产生的作用力与反作用力大小相等、方向相反，并且两个力是作用在同一条直线上的。

所以，当螺旋桨给予空气向后的作用力时，飞机就获得了向前的反作用力。

在活塞式发动机被应用到飞机上之前，人们还尝试过将蒸汽机安装到飞机上。

然而，蒸汽机太过笨重，能够驱动飞机飞行的功率又小，根本无法帮助飞机飞上蓝天。

直到属于内燃机范畴的活塞式发动机被应用于飞机后，人们才真正实现了自由飞翔的梦想。