航空燃气涡轮发动机构造 第3章 燃烧室
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第三章燃气轮机3.1概述(1)燃烧室功用及重要性1.保证燃机在各种工况下,将燃料化学能转换为热能,加热压气机压缩的空气,用于涡轮膨胀做功。
2.燃烧室是燃机的主要部件之一,燃机的性能、可靠性、寿命皆与它有密切关系。
(2)燃烧室的工作条件①燃烧室在高温、大负荷下工作②燃烧室在变工况下工作③燃烧室在具有腐蚀性的环境下工作④燃烧室内的燃烧过程是一个极其复杂的物理化学过程⑤燃烧室中的燃烧在高速气流及贫油混合气情况下进行(“空气分股”、“减速扩压”、“反向回流”)(3)燃烧室的设计要求①不同工况下,燃烧室工作应稳定②燃烧要安全③燃烧室具有最小的流体阻力④燃烧室出口温度场应能满足涡轮的要求⑤在任何使用条件下,燃烧室都应该迅速、可靠地启动点火,且联焰性好⑥工作寿命长⑦燃烧室的尺寸和质量要小⑧排气污染应能满足国家标准要求⑨检视、装拆和维修应当方便3.2三种基本类型燃烧室的结构概述(1)分管燃烧室1.结构特点管形火焰筒的外围包有一个单独的壳体,构成一个分管,沿燃气轮机周围6-16个这样的分管,各分管用传焰管连通,以传播火焰和均衡压力。
2.优点:①装拆、维修、检修方便②因各个分管的工质流量不大,调试容易,实验结果比较接近实际情况3.缺点:①装拆、维修、检修方便②因各个分管的工质流量不大,调试容易,实验结果比较接近实际情况(2)环管燃烧室1 .结构特点:若干个火焰筒均匀排列安装在同一个壳体内,相邻火焰燃烧区之间用传焰管连通。
2.优点:①适合与轴流式压气机配合,布局紧凑、尺寸小、刚性小;②气流转弯小,流体阻力小,热散失亦小;③调试比较容易,加工制造的工作量比分管小。
3.缺点:①燃烧室出口温度场沿周向不够均匀;②燃烧室的流体损失较大;③耗费的材料、工时较多;④质量较重。
(3)环形燃烧室1.结构特点:内、外壳体与环管燃烧室类似,但火焰筒却有很大差别。
在内外壳体之间的环形腔中,布置了一个呈环形的火焰筒,即火焰筒内外壁构成环形主燃区。
飞机涡轮发动机燃烧室的作用一、飞机的涡轮发动机飞机是人类赋予翅膀的伟大发明,它的出现使人类的交通方式得到了前所未有的进步。
在飞机的构造中,发动机是至关重要的部分,而涡轮发动机则是飞机上最常见的一种动力装置。
涡轮发动机通过利用空气、燃料和火花进行燃烧,从而产生推力,推动飞机前进。
而在涡轮发动机中,燃烧室则是起着至关重要的作用。
二、涡轮发动机的工作原理在涡轮发动机中,空气首先通过进气口被引入,然后经过压缩机进行压缩,接着被输送到燃烧室。
在燃烧室中,空气与燃料混合并点燃,产生高温高压的燃气,燃气推动涡轮转动,最终产生推力。
而燃烧室的设计和工作状态对于发动机的性能和效率有着重要的影响。
三、燃烧室的作用1. 燃烧燃烧室的最主要作用就是进行燃烧。
通过控制压力和温度,使混合气体在燃烧室内充分燃烧,产生高温高压的燃气,从而推动涡轮旋转,产生动力。
燃烧室的设计需要考虑如何提高燃烧效率和燃烧稳定性,从而提高发动机的性能。
2. 冷却在燃烧过程中,燃烧室需要承受高温高压的燃气,因此对于燃烧室的冷却是至关重要的。
常见的燃烧室设计中,会采用空气冷却、液体冷却等方式来保持燃烧室内部的温度在安全范围内,避免因高温而引起燃烧室的损坏。
3. 燃烧效率燃烧室的设计和工作状态对燃烧效率有着直接的影响。
良好的燃烧室设计能够保证燃气充分燃烧,减少燃料的浪费,从而提高涡轮发动机的燃烧效率,降低对环境的污染。
4. 控制排放随着环保意识的增强,涡轮发动机的排放控制成为了发动机设计的重要方面。
燃烧室的设计和工作状态对于燃烧后的排放有着重要的影响。
精心设计的燃烧室能够有效控制氮氧化物和颗粒物等有害物质的排放,降低对环境的污染。
5. 噪音控制除了排放控制外,涡轮发动机的噪音控制也是设计的重要方面。
燃烧室的设计能够影响发动机的噪音产生机理,通过合理的设计和调整,可以降低发动机的噪音水平,提升飞机的舒适性。
四、总结在飞机的涡轮发动机中,燃烧室作为重要的组成部分,其设计和工作状态对于发动机的性能、效率、排放和噪音控制等方面有着重要的影响。