•p-V
•4
•V
ü 3’~4 在尾喷管或动力涡轮中 完成，单位工质所做的功为。
p总机械功：
•*
•航空发动机原理
•22
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循
环
• （3）理想燃气轮机循环分析
•p •2 •3
④ 等压放热过程 4~1
p整个过程是向大气放热； p 机械功为0：
p总放热量为：
•1
•0 •p-V
•
p 工质吸热量：
•1
•0 •p-V
•4
•V
•为 循环的加热比
•*
•航空发动机原理
•21
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循
环
• （3）理想燃气轮机循环分析
•p •2 •3
③ 绝热膨胀过程 3~4
p整个过程吸热为0；
p两个阶段：
•1
ü 3~3’ 在涡轮中完成，涡轮从
•0
工质中获得的机械功为：
•*
•航空发动机原理
•3 •3
• §2.1 航空燃气轮机工作原理
• 2.1.1 发动机组成及简图 ➢ 发动机组成
•*
•航空发动机原理
•4 •4
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•5
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•6
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
（排热过程除外）和机械损失。
•*
•航空发动机原理
•17
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循
环 • 1. 理想循环
•p •2 •3
•2
•B
•3
•T
•0
•C •1
•T
•4
•图2.15 燃气轮机循环布置 图
•1-2 绝热压缩 2-3 等压加热 •3-4 绝热膨胀 4-1 等压放热
•0
•*
•航空发动机原理
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•13
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•14
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•15
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•16
• §2.1 航空燃气轮机工作原理
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循 环
l 燃气发生器是各类燃气轮机的热机部分，
• 包括压气机、燃烧室和带动压气机的那部分涡轮 。
l 原理：利用工质重复地进行某些工作过程同时不断 吸热做功。
l 理想循环
p 工质为空气，为理想气体，其比热为常数，不随 气体温度和压力而变化。
p 整个工作过程没有流动损失，压缩过程与膨胀过
程为绝热等熵，燃烧前后压力不变，没有热损失
第二部分航空燃气轮机 的工作原理
2020年7月10日星期五
课程结构
➢ 绪论
航空发动机发动机发展回顾与展望 第11章
➢ 第一部分 热力学和气体动力学基础 第1章
➢ 第二部分 航空燃气轮机的工作原理 第2章
➢ 第三部分 发动机部件工作特性 第3,4章
➢ 第四部分 典型发动机工作特性 第5,6,7,8,9章
•1
•p-V
•4
•V
•3
•2
•1
•T-S
•4
•S
•18
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循 环
• 1. 理想循环
• （1）衡量燃气发生器性能的指标
① 热效率
：加入每千克空气的热量中所能产生的可用功与所加热量之比
。
② 比功 ：单位质量空气所作的功。
• （2）表示理想燃气轮机循环工作状态的参数
① 增压比 ：压气机出口静压与周围大气压力之比。
② 加热比 ：燃烧室出口温度与外界大气温度之比。
• （3）理想燃气轮机循环分析
• •能量方程式
•*
•航空发动机原理
•19
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循
环
• （3）理想燃气轮机循环分析
•p •2 •3
① 绝热压缩过程 1~2
p整个过程吸热为0；
•1
•*
•航空发动机原理
•4
•26
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循
环 • 2. 实际循环
•p •2 •3
•1-2 多变压缩n >k •3-4 多变膨胀n’<k
2-3 等压加热 4-1 等压放热
n 表明压缩过程流动损失：
•1
•4
•绝热压缩效率
•*
•航空发动机原理
•27
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循
p两个阶段：
ü 1~1’ 迎面高速气流在进气道
•0
中的绝能流动，使工质减速增；
•压；
•1
•p-V
•4
•V
ü 1’~1 压气机对工质做功。
p总机械功：
•*
•航空发动机原理
•20
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循
环
• （3）理想燃气轮机循环分析
•p •2 •3
② 等压加热过程 1~2
p 在燃烧室内完成； p 工质所做的机械功为0：
和 ，热效率
之间的关
① 理想燃气轮机的热效率 只与增压比 有关， 随 增大而单调增加； ② 在加热比 一定得条件下，有一个使比功达最大值的增压比，称为最佳增压
比，记为 ，最佳增压比随加热比 增大而增大； ③ 加热量和比功不仅与增压比 有关，还和加热比 有关
•*
•航空发动机原理
•25
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循
•4
•V
•*
•航空发动机原理
•23
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循 环
• （3）理想燃气轮机循环分析
p 吸热量 p 放热量
p 比功
•或
p 热效率
•*
•航空发动机原理
•24
• 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循 环
• （3）理想燃气轮机循环分析
•分析： 增压比
•
吸热量
系
，加热比 ，比功
•7
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•8
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•9
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•10
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•11
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 2.1.1 发动机组成及简图
•*
•航空发动机原理
•12
➢ 第五部分 其他发动机机简介 第10章
•*
•航空发动机原理
•2 •2
•第二部分 航空燃气轮机的工作原理
§ 2.1 航空燃气轮机工作原理
2.1.1 发动机组成及简图 2.1.2 燃气发生器的理想循环和实际循环 2.1.3 双轴式结构的燃气发生器 2.1.4 核心机
§ 2.2 涡喷发动机推力的计算 § 2.3 航空燃气轮机的性能指标及效率
环 • 2. 实际循环
① 在压缩和膨胀两个绝热过程中，由于存
在流动损失，过程中熵增加，因此将绝 •p •2
热过程改成多变过程，n代替k。
•3
② 把燃烧室的压力损失归入总的膨胀过程
，而燃烧过程仍可看做等压加热过程。
•1-2 多变压缩n >k 2-3 等压加热
•3-4 多变膨胀n’<k 4-1 等压放热