微型涡浆发动机设计

zbfzmklx

头一次在这里发帖，请大家轻拍！！


说到涡轮发动机，那可是本人的最大爱好。但自从毕业以后，也没怎么用过发动机设计的知识。最近又开始有空闲时间了。考虑设计一台玩玩。但是要玩就玩的像样。按照正规的流程走一遍。
先考虑用途。那主要的用途也就是无人机了。国内彩虹四，翼龙的性能还是差在发动机上。


按照飞机设计的经验参数，一吨的飞机需要100马力的发动机。那么彩虹四需要300多马力吧。

一般的活塞发动机输出300马力是一点问题都没有的。但是飞行高度略高一点的话，活塞发动机氧气的进气量就没法满足燃烧的需求了。尽管用涡轮增压，但是效果还是不如涡浆来的好。

三百到四百马力的发动机除了用于无人机，也可以用于单人的运动飞机。市场前景应该可以。


说一下具体的设计参数
输出功率300-350马力
巡航速度300公里/小时
高度3000米
寿命4000小时
上面就是我的设计目标，请小伙伴们支持和鼓励。

超级盾

我会持续关注本帖的
楼主加油

zbfzmklx

今后自己顶，自己动手丰衣足食！！
俗话说：欲工其事，必利其器。设计发动机要选好工具是很主要的。建模软件自不必说，首选是NX确定版本为10. 不更新。
昨天开发了一个Excel VBA程序，把NACA 6系列的坐标点转换成压气机叶片的截面点。如图：



这样的话，就可以自动算出压气机叶片的10个截面线。

然后我在NX里面开发了一个宏程序，这样数据点就可以直接成为样条曲线，如下图：

把所有的放样曲线联在一起就成了叶片的实体，然后阵列就得到压气机的叶轮了，如下图：



来看一看叶片的截面：

因为NACA的实验数据多一些，所以这次发动机设计不准备考虑不列颠的C系列翼型。
简单的先做到这，实验基本上算成功。工具平台基本搭建好了。准备开工！！！

zbfzmklx

感谢大家支持！我一定继续努力！

zbfzmklx

这几天忙P-51D项目去了，发动机的进度慢了下来。
把以前做的算例拿出来跟大家分享一下吧。

说说怎么算压气机压力和燃烧室温度匹配的问题：
燃烧室的温度和压气机的压力只有匹配的时候，发动机的效率或者功率才会最大。

如下图所示， r-op 也就是优化的压缩比。盲目的提高压气机的压力或者燃烧室的温度对发动机的总体性能都没有任何的提高。
当温熵图面积最大的时候，既是发动机功率最大的时候。也就是说只加温，不加压那就是烧开水壶，没任何意义。
看下公式如何求面积最大:



书上的例题由于精度不够造成了计算误差。
下面是我用Excel 算出的结果，而且用计算器验证过是对的。

需要的朋友可以在附件中下载Excel文件。
喜欢的朋友点赞分享！！！

zbfzmklx

最近把叶片的生成的宏程序又改了改，可以生成弯曲的叶片。并且根据压缩比对叶片的出口进行压缩。

南京光影

好东西，就是理解不了

cai鸟先飞

保持持续关注。顶起。。。 看叶片造型是涡扇吧？说得不一定对，望见谅。

best0816

顶一个  及时更新呀

bobxiang

楼主理论知识强大，希望能继续更新