intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Động cơ máy bay part 3

Chia sẻ: Ashdkajd Daksdjk | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

349
lượt xem
132
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các bộ phận của động cơ PW4084D Máy nén thấp áp có 7 tầng, tầng thứ nhất là fan, sáu tầng còn lại được đánh số là 1.1, 1.3, 1.6, 2, 3, và 4. Các lá cánh của fan nén không khí đi vào phần fan và phần lõi của động cơ. Fan của động cơ 112” fan có 22 lá cánh loại chord lớn. Lá có cấu trúc dạng rỗng, được chế tạo bằng titanium. Các lá cánh của fan được gắn vào moyeu trước của máy nén thấp áp, các lá này có thể thay thế riêng lẻ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Động cơ máy bay part 3

  1. Chöông 2: Giôùi Thieäu Ñoäng Cô Turbofan – Ñoäng Cô PW4084D Hình 2.16: Ñoäng cô PW4084D Hình 2.17: Ñoäng cô ñaët trong voû ñoäng cô
  2. Chöông 2: Giôùi Thieäu Ñoäng Cô Turbofan – Ñoäng Cô PW4084D Hình 2.18: Caùc boä phaän cuûa ñoäng cô PW4084D Maùy neùn thaáp aùp coù 7 taàng, taàng thöù nhaát laø fan, saùu taàng coøn laïi ñöôïc ñaùnh soá laø 1.1, 1.3, 1.6, 2, 3, vaø 4. Caùc laù caùnh cuûa fan neùn khoâng khí ñi vaøo phaàn fan vaø phaàn loõi cuûa ñoäng cô. Fan cuûa ñoäng cô 112” fan coù 22 laù caùnh loaïi chord lôùn. Laù coù caáu truùc daïng roãng, ñöôïc cheá taïo baèng titanium. Caùc laù caùnh cuûa fan ñöôïc gaén vaøo moyeu tröôùc cuûa maùy neùn thaáp aùp, caùc laù naøy coù theå thay theá rieâng leû khi ñoäng cô gaén treân maùy bay. OÁp chænh doøng hình cone ñöôïc cheá taïo baèng vaät lieäu composite, ñöôïc gaén vaøo phía tröôùc cuûa moyeu tröôùc cuûa maùy neùn thaáp aùp. OÁp chænh doøng coù hình daïng khí ñoäng taïo doøng khí eâm khi ñi vaøo ñoäng cô. Maùy neùn cao aùp coù 11 taàng, ñöôïc ñaùnh soá töø 5 ñeán 15, trong ñoù van höôùng doøng vaø van tónh cuûa taàng 5, 6, 7 coù theå ñöôïc ñieàu chænh nhôø heä thoáng ñieàu khieån ñieän töû cuûa ñoäng cô (full authority digital engine control – FADEC). Goùc ñaët caùnh cuûa caùc van tónh naøy ñöôïc ñieàu khieån töï ñoäng ñaûm baûo doøng khí qua van tónh vaøo laù ñoäng khoâng gaây ra hieän töôïng stall khi hoaït ñoäng ôû cheá ñoä khôûi ñoäng, cheá ñoä
  3. Chöông 2: Giôùi Thieäu Ñoäng Cô Turbofan – Ñoäng Cô PW4084D taêng toác hay cheá ñoä moät phaàn coâng suaát. Khí trích ra töø taàng thöù 8 ñöôïc duøng ñeå ñieàu aùp cho maùy bay; khí trích töø taàng thöù 9 ñeå laøm maùt rotor, ñieàu aùp daàu boâi trôn oå ñôõ soá 1.5 vaø choáng surge khi khôûi ñoäng ñoäng cô; khí trích töø taàng 12 duøng ñeå ñieàu aùp daàu boâi trôn oå ñôõ soá 3 vaø laøm maùt taàng thöù 2 cuûa turbine cao aùp; khí trích töø taàng 15 ñeå caân baèng taûi ñaåy (thrust load) ôû oå ñôõ soá 2, caûm bieán doøng khí trong maùy neùn cao aùp, söû duïng cho maùy bay, ñieàu aùp daàu boâi trôn oå ñôõ soá 3, vaø laøm maùt moät phaàn turbine. Hình 2.19: Maët caét cuûa buoàng ñoát Khoâng khí ra khoûi maùy neùn cao aùp ñi vaøo oáng taêng aùp ñeå tieáp tuïc taêng aùp tröôùc khi vaøo buoàng ñoát. Buoàng ñoát daïng voøng coù 24 oáng phun nhieân lieäu, söï chaùy xaûy ra ôû phaàn ñaàu vaø giöõa cuûa buoàng ñoát. Turbine cao aùp coù 2 taàng, quay maùy neùn cao aùp, turbine thaáp aùp coù 7 taàng, quay maùy neùn thaáp aùp. Turbine cao aùp vaø thaáp aùp ñöôïc laøm maùt baèng khí trích ra töø maùy neùn cao aùp. Phaàn khung phía sau turbine (turbine exhaust case) taïo thaønh moät oáng chuyeån töø doøng phaân kyø qua turbine thaønh doøng hoäi tuï qua oáng xaû. Caùc oå ñôõ cuûa truïc ñoäng cô Truïc N1 laø truïc thaáp aùp noái maùy neùn thaáp aùp vaø turbine thaáp aùp, truïc N2 laø truïc cao aùp noái maùy neùn cao aùp vaø turbine cao aùp. Coù 5 oå ñôõ giöõ truïc N1 vaø N2: • OÅ bi soá 1 (ball bearing) ñôõ phaàn tröôùc cuûa truïc N1
  4. Chöông 2: Giôùi Thieäu Ñoäng Cô Turbofan – Ñoäng Cô PW4084D • OÅ laên soá 1.5 (roller bearing) chæ chòu taûi höôùng kính cho truïc N1 • OÅ bi soá 2 (ball bearing) ñôõ phaàn tröôùc cuûa truïc N2 • OÅ laên soá 3 (roller bearing) ñôõ phaàn sau cuûa truïc N2 • OÅ laên soá 4 (roller bearing) ñôõ phaàn sau cuûa truïc N1 Accessory drive – cô caáu truyeàn chuyeån ñoäng ñeå khôûi ñoäng ñoäng cô hoaëc truyeàn chuyeån ñoäng töø ñoäng cô ñeå daãn ñoäng caùc boä phaän rieâng leõ Khi ñoäng cô chính khôûi ñoäng, heä thoáng naøy truyeàn naêng löôïng beân ngoaøi töø ñoäng cô phuï ñeå quay ñoäng cô chính. Khi ñoäng cô chính hoaït ñoäng, heä thoáng naøy trích moät phaàn naêng löôïng töø ñoäng cô chính vaø truyeàn qua moät loaït caùc hoäp truyeàn ñoäng vaø truïc ñeå quay caùc maùy khaùc. Coù 3 hoäp truyeàn ñoäng (gearbox) treân ñoäng cô: internal gearbox, angle gearbox, main gearbox. Truïc N2 quay truïc ñöùng (tower shaft) thoâng qua internal gearbox, truïc ñöùng quay truïc naèm ngang (lay shaft) thoâng qua angle gearbox, truïc naèm ngang quay main gearbox. Main gearbox ñôõ vaø quay caùc heä thoáng phuï trôï cuûa ñoäng cô. Phaàn voû ñoäng cô Ñoäng cô ñöôïc ñaët trong voû ñoäng cô coù hình daïng khí ñoäng vaø ñöôïc gaén treân caùnh maùy bay. Phaàn voû ñoäng cô goàm mieäng huùt, phaàn voû bao boïc fan, phaàn voû coù cô caáu taïo löïc ñaåy ngöôïc vaø caùc boä phaän ñöôïc gaén vaøo phaàn khung phía sau turbine thaáp aùp cuûa ñoäng cô taïo thaønh oáng xaû cuûa phaàn loõi ñoäng cô. Mieäng huùt ñoäng cô ñöôïc xem laø moät phaàn cuûa voû ñoäng cô, ñöôïc gaén vaøo phía tröôùc khung bao boïc phaàn fan. Doøng bypass sau khi qua fan vaø caùc laù höôùng doøng, tieáp tuïc ñöôïc daãn beân trong phaàn voû coù cô caáu taïo löïc ñaåy ngöôïc vaø thoaùt rieâng reõ ra ngoaøi. Ñoäng cô söû duïng doøng bypass ñeå taïo löïc ñaåy ngöôïc. OÁng xaû cuûa phaàn loõi ñoäng cô coù daïng hoäi tuï, coøn doøng bypass ñöôïc daãn qua tieát dieän hoäi tuï-phaân kì.
  5. Chöông 2: Giôùi Thieäu Ñoäng Cô Turbofan – Ñoäng Cô PW4084D Hình 2.20: Ñoäng cô PW4084D gaén treân caùnh maùy bay Hình 2.20: OÁng xaû phaàn loõi ñoäng cô Ñaëc ñieåm cuûa hoï ñoäng cô PW4000 Ñaëc ñieåm PW4084 PW4090 PW4098
  6. Chöông 2: Giôùi Thieäu Ñoäng Cô Turbofan – Ñoäng Cô PW4084D Ñöôøng kính fan, in. 112 112 112.9 Chieàu daøi, in. 191.7 191.7 191.7 Troïng löôïng, lb. 14995 15741 16260 Ñöôøng kính voû fan, in. 118.6 118.6 119.5 Ñaëc tính hoaït ñoäng (SLS –ISA) Löïc ñaåy caát caùnh, lb 86760 91790 98000 Flat-rated temperature, 0C 30 30 30 Tyû soá bypass 6.4 6.3 5.8 Tyû soá neùn 34.2 38.6 42.8 Tyû soá neùn cuûa fan 1.70 1.74 1.80
  7. Chöông 3: Côû Sôû Lyù Thuyeát Tính Toaùn Nhieät Ñoäng Löïc Hoïc Ñoäng Cô Turbofan Chöông 3 CÔÛ SÔÛ LYÙ THUYEÁT TÍNH TOAÙN NHIEÄT ÑOÄNG LÖÏC HOÏC ÑOÄNG CÔ TURBOFAN Tính toaùn nhieät ñoäng löïc hoïc cho moät ñoäng cô phaûn löïc laø döïa vaøo ñieàu kieän hoaït ñoäng vaø ñaëc tính cuûa ñoäng cô ñeå xaùc ñònh löïc ñaåy ñoäng cô taïo ra. Ngoaøi ra coøn xem xeùt caùc thoâng soá bieåu thò hieäu quaû hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô nhö möùc tieâu hao nhieân lieäu rieâng, hieäu suaát nhieät, hieäu suaát ñaåy vaø hieäu suaát toaøn theå cuûa ñoäng cô. Lyù thuyeát cô baûn veà nhieät ñoäng löïc hoïc vaø haøng khoâng ñoäng löïc hoïc laø cô sôû lyù thuyeát ñeå phaân tích chu trình nhieät cuûa ñoäng cô. 3.1. Lyù thuyeát cô baûn Ñeå tính toaùn nhieät ñoäng löïc hoïc ñoäng cô phaûn löïc caàn coù kieán thöùc toång hôïp veà nhieät ñoäng löïc hoïc vaø haøng khoâng ñoäng löïc hoïc, trong ñoù, lyù thuyeát doøng moät chieàu laø moät coâng cuï höõu hieäu. 3.1.1. Khí vaø phöông trình traïng thaùi f ( P, ρ , T ) = 0 goïi laø phöông trình nhieät cuûa traïng thaùi (thermal equation of state); u = u ( P, ρ ) hoaëc u = u ( ρ , T ) hoaëc u = u ( P, T ) goïi laø phöông trình naêng löôïng cuûa traïng thaùi (energy equation of state). ÔÛ moät traïng thaùi neáu xaùc ñònh ñöôïc P, T thì seõ xaùc ñònh ñöôïc ρ , u . Caùc ñònh nghóa khaùc P Enthalpy: h ≡ u + ρ ⎛ ∂u ⎞ Nhieät dung rieâng ñaúng tích: cv ≡ ⎜ ⎟ ⎝ ∂T ⎠ v ⎛ ∂h ⎞ Nhieät dung rieâng ñaúng aùp: c p ≡ ⎜ ⎟ ⎝ ∂T ⎠ P c Tyû soá nhieät dung rieâng: γ ≡ p cv
  8. Chöông 3: Côû Sôû Lyù Thuyeát Tính Toaùn Nhieät Ñoäng Löïc Hoïc Ñoäng Cô Turbofan ⎛ ∂P ⎞ ⎛ ∂P ⎞ Vaän toác aâm thanh: a 2 ≡ ⎜ ⎟ = γ ⎜ ⎟ ⎜ ∂ρ ⎟ ⎜ ∂ρ ⎟ ⎝ ⎠s ⎝ ⎠T Khi khí ñöôïc xem laø khí lyù töôûng, phöông trình traïng thaùi coù daïng P = ρRT , noäi naêng u = u (T ) laø moät haøm cuûa nhieät ñoä. γ 1 c p = cv + R , cv = R , cp = R γ −1 γ −1 a ≡ γRT Calorically perfect gas laø khí lyù töôûng coù cv , c p laø haèng soá. 3.1.2. Ñoäng löïc hoïc doøng oån ñònh moät chieàu Döôùi goùc ñoä haøng khoâng ñoäng löïc hoïc, moät traïng thaùi cuûa doøng khí, ngoaøi aùp suaát vaø nhieät ñoä, coøn ñöôïc ñaëc tröng bôûi vaän toác. Xeùt doøng khí chuyeån ñoäng oån ñònh, moät chieàu qua moät theå tích kieåm soaùt σ , ñaëc tính cuûa doøng khí ñöôïc moâ taû bôûi caùc phöông trình toång quaùt sau: q σ A out A in Pout T out Pin V out T in e out V in e in wx Hình 3.1: Moâ hình doøng moät chieàu qua theå tích kieåm soaùt σ 1. Phöông trình baûo toaøn khoái löôïng min = mout & & ρ inVin Ain = ρ outVout Aout
  9. Chöông 3: Côû Sôû Lyù Thuyeát Tính Toaùn Nhieät Ñoäng Löïc Hoïc Ñoäng Cô Turbofan 2. Phöông trình baûo toaøn naêng löôïng – ñònh luaät 1 nhieät ñoäng löïc hoïc Q − (W x + W flow ) = E out − Ein & & & & & • Q : nhieät caáp vaøo treân moät ñôn vò thôøi gian & • W x : coâng sinh ra treân moät ñôn vò thôøi gian & ⎛ P⎞ ⎛ P⎞ • W flow = ⎜ m ⎟ − ⎜ m ⎟ : coâng dòch chuyeån treân moät ñôn vò thôøi gian & ⎜ & ρ⎟ ⎜& ⎟ ⎠ out ⎝ ρ ⎠ in ⎝ & = m⎛ u + V + gz ⎞ : möùc naêng löôïng ôû moät traïng thaùi treân moät ñôn vò thôøi 2 • E &⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 ⎝ ⎠ gian u : noäi naêng treân moät ñôn vò thôøi gian treân moät ñôn vò löu löôïng khoái löôïng V2 : ñoäng naêng treân moät ñôn vò thôøi gian treân moät ñôn vò löu löôïng khoái 2 löôïng gz : theá naêng treân moät ñôn vò thôøi gian treân moät ñôn vò löu löôïng khoái löôïng ⎧ ⎛ P ⎞ ⎤⎫ & ⎡⎛ P ⎞ & ⎪& ⎪ & Q − ⎨W x + ⎢⎜ m ⎟ − ⎜ m ⎟ ⎥ ⎬ = E out − Ein &⎟ ⎜ & ρ⎟ ⎜ρ ⎪ ⎠ in ⎦ ⎪ ⎣⎝ ⎠ out ⎝ ⎩ ⎭ Neáu löu löôïng khoâng thay ñoåi thì phöông trình naêng löôïng vieát cho moät ñôn vò löu löôïng khoái löôïng nhö sau: ⎛P ⎞ ⎛P ⎞ V2 V2 q − wx = ⎜ + u + + gz ⎟ − ⎜ + u + + gz ⎟ ⎜ρ ⎟ ⎜ρ ⎟ 2 2 ⎝ ⎠ out ⎝ ⎠ in 3. Phöông trình entropy – ñònh luaät 2 nhieät ñoäng löïc hoïc 1 dQ & & S out − S in ≥ T dt 4. Phöông trình ñoäng löôïng – ñònh luaät 2 cuûa chuyeån ñoäng rr r r r & & ∑ F = M out − M in = moutVout − minVin & & Ñaëc tính cuûa doøng khí ôû moät traïng thaùi ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùc ñaïi löôïng: • AÙp suaát P
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2