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微型涡喷压比问题请教

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发表于 2018-3-1 10:09:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

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假使为了提高微型涡喷的压比,将燃烧室的不锈钢耐热度提高或更改材质如镍基合金,并依下列方式来提高压比
1. 将单级离心压气机叶轮叶片由6+6叶片改为7+7叶片或是8+8叶片形式,如此请教各位其压比能提升多少?
2. 单级离心压气机叶轮改为双级离心压气机叶轮(放大1.25倍),如此请教各位其压比能提升多少?
3. 目前规划以方案1为主,请各位版大神人指教。
compressor wheel.jpg
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发表于 2018-3-4 14:38:01 | 显示全部楼层
    原来十二叶片的叶轮换成十六叶片,只是增大了一奌叶轮的压头系数而言,对這么小的叶轮压比提高是不会很明鲜的。
    燃烧室更换高温材料和提高压比没一奌关系。做成双面叶轮和放大尺度也是瞎扯,完全外行话。
   提高压比,最重要的是涡轮要提供足够的压缩功!就是说提供给叶轮对每一公斤空气的作功越大,压缩比亦越高。在一些教科书上可看到气体经过离  心   叶轮后压比增加原理。其计算式的表述,即气体所获得的动量等于气体压缩需耍的机械功。叶轮转速越大,气体的动量亦越大,那么是不是所有的动量都转化成压力了呢?不是的、其中一部份转化成热量(一般情况下,压缩后气体温度越高,则压缩效率亦越差),还有转化成速度的…,這样小的叶轮大约只有50%左右的动能转化成压力,(不要误解,把另50%说成是损失,這里訮的是压力转化%,在早期战斗机上的离心压气机直径∮750m/m,這压头系数能达到67%)此外,叶轮有直叶片的、倾斜后弯的、叶片前倾的它们的压缩系数都会不一样,所以达到同样压比的转速会不相同,前倾弯的叶形压头最高,不过,还是因为小叶轮、小雷诺数关系,它们的相差在小渦喷上并不明鲜,
   提高压比最直接的按钮是发动机的转速,减小导向器截面或出口流通截面不会提高压比,反而会降低燃气初温,结果燃气能量降低了,渦轮功反而小了,不利于二轮在高压比工况运行平衡。
   当小渦喷的离心压气机的圆周速度超过每秒500m時,其压比提高是较迅速的,我的实验数据是周速570m/s,压比4、8。這实验就是在本网頁“某公司的小涡喷”视频录象中的发动机上做的。
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发表于 2018-3-5 00:54:07 | 显示全部楼层
靠改变稠度提升压比,哈哈哈。。。。。。。 痴人说梦
对一定条件和设计水平,有一个最佳稠度,叶片多了反而不好
提高压比,最直接的方法是提高转速,或者增加载荷系数。两种方法都要重新进行叶轮设计。
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 楼主| 发表于 2018-3-5 11:24:26 | 显示全部楼层
真的是听君一席话胜读十年书,依两位的说法,我的方向是完全不对的,所以要提升原有微涡喷的效率,不是改燃烧室材质,也不是加叶轮叶片,而 是提升转速才对吧! 换个方式说,原来小推力涡喷要改进效率是有限的,所以不如换大推力的涡喷是吧!
看来我这个外行的做了个蠢方案计画! 看来需要重新思考思考了!感恩两位的指正与教导。
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发表于 2018-3-6 15:03:42 | 显示全部楼层
davswu 发表于 2018-3-5 11:24
真的是听君一席话胜读十年书,依两位的说法,我的方向是完全不对的,所以要提升原有微涡喷的效率,不是改燃 ...

    先生您好,您提的提高小渦喷压比的问题绝对不是蠢问题,业内有不少人在硑究。该技术的潜在意义和作用十分巨大,据个例子耒说,坦克的高增压比柴油机,在渦轮前不补燃的情况下,其离心压气机出口压力己达到6-7公斤之高,而柴油机的排气温度仅在700度上下。使坦克的动力性能获得提高。法国人给出的归纳总结是--提高燃气渦轮的总效率才能获此结果。所以阁下也不一定耍迷信一些教科书的说教,在实践中自已总结提高会探索出一条路子的,這项工作我以前也做过,和你的问题稍有不同的是,我发现当设计大流量小直径的离心压气机時,其压比就不容易提高,這是什么原因呢?提高大流量压气机压比的关键技术是什么呢?想信您也能在难苦的模索中成功的,现向阁下解绍二种较高压比的小渦喷,一种是早期AMT发动机压气机直径84M/M,压比4,转速110000转,什么型号忘了,推力20公斤,直径130M/M,另一种是德国的P-220小渦喷,推力22公斤,直径116M/M,其离心压叶轮直径82M/M,压比3.9,转速117000转。這两种引擎每秒流量都在0.45公斤左右,推力也相对较大,压比不算低,其叶轮也不是特殊设计的,希望对您有所帮助。
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发表于 2018-7-28 16:55:13 | 显示全部楼层
学习了
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发表于 2018-9-6 09:19:54 来自手机 | 显示全部楼层
nuaaqm827 发表于 2018-3-5 00:54
靠改变稠度提升压比,哈哈哈。。。。。。。 痴人说梦
对一定条件和设计水平,有一个最佳稠度,叶片多了反而 ...

在轴流式涡轮发动机中,增加叶片数量可对空气做更多的功,可以增加压力比,可以看看航空叶片机原理这本书
来自: 微社区
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发表于 2018-11-10 21:23:44 | 显示全部楼层
wx_lqWk5nLy 发表于 2018-9-6 09:19
在轴流式涡轮发动机中,增加叶片数量可对空气做更多的功,可以增加压力比,可以看看航空叶片机原理这本书 ...

幸好我是做压气机气动设计,要不者被你忽悠了。
很喜欢一本正经的解释
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发表于 2018-11-10 21:30:35 | 显示全部楼层
wx_lqWk5nLy 发表于 2018-9-6 09:19
在轴流式涡轮发动机中,增加叶片数量可对空气做更多的功,可以增加压力比,可以看看航空叶片机原理这本书 ...

幸好我是做压气机气动设计,要不然被你忽悠了。
很喜欢你一本正经的解读六脉神剑
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发表于 2018-11-10 22:10:11 | 显示全部楼层
davswu 发表于 2018-3-5 11:24
真的是听君一席话胜读十年书,依两位的说法,我的方向是完全不对的,所以要提升原有微涡喷的效率,不是改燃 ...

     燃烧室出口总温一定的情况下。航空发动机有两个增压比:最经济增压比(耗油率最小)、最佳增压(推力最大),一般发动机的压比选择会介于此两个压比之间。但对于微型涡喷发动机,单级离心压缩的压比往往较小,达不到最佳增压比;若要增加压比,简单粗暴的方法是混合压缩(一级轴流加一级离心,如总参60所的cys-200Wp、工程热物理研究所的TPW200)。另外,发展高负何设计或者超声速级是搞高压比的有效手段,美国TJ-50的超声速斜流压缩,单级压比大于5。
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