微型涡喷压比问题请教

davswu

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. 将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。

liumy

    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。

nuaaqm827

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。

davswu

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。

liumy

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。

wx_a59n5ny5

学习了

wx_lqWk5nLy

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

nuaaqm827

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

nuaaqm827

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

nuaaqm827

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。