燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)性能

1 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用 1  1.0引言1  1.1燃?xì)廨啓C(jī)與柴油機(jī)的比較1  1.2發(fā)電應(yīng)用3  1.2.1發(fā)電應(yīng)用的主要分級3  1.2.2 電網(wǎng)系統(tǒng)3  1.2.3備用發(fā)電機(jī)組3  1.2.4 小型熱電聯(lián)供燃?xì)廨啓C(jī)5  1.2.5 大型熱電聯(lián)供燃?xì)廨啓C(jī)6  1.2.6 專門為電網(wǎng)系統(tǒng)供電的應(yīng)用 7  1.2.7 閉式循環(huán)8  1.3工業(yè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用9  1.3.1 天然氣和石油管道系統(tǒng)9  1.3.2 動(dòng)力需求 10  1.4機(jī)動(dòng)車輛應(yīng)用10  1.4.1燃?xì)廨啓C(jī)與活塞發(fā)動(dòng)機(jī)10  1.4.2汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油機(jī)11  1.4.3機(jī)動(dòng)車輛的主要分級11  1.4.4機(jī)動(dòng)車輛的功率需求 12  1.4.5齒輪傳動(dòng)的需要13  1.4.6普通和豪華家用轎車 14  1.4.7混合動(dòng)力車 15  1.4.8跑車和高速賽車 16  1.4.9卡車 16  1.4.10主戰(zhàn)坦克 17  1.5船舶應(yīng)用17  1.5.1船舶主要分級18  1.5.2船舶動(dòng)力需求19  1.5.3發(fā)動(dòng)機(jī)載荷特性20  1.5.4 CODAG、CODOG、COGAG和CODLAG推進(jìn)系統(tǒng) 21  1.5.5 氣墊船22  1.5.6單體巡邏艇和豪華游艇22  1.5.7 高速船22  1.5.8大型集裝箱和超級油輪23  1.5.9攻擊型潛艇和彈道導(dǎo)彈潛艇23  1.5.10護(hù)衛(wèi)艦、驅(qū)逐艦和輕型航空母艦23  1.5.11 大型航空母艦24  1.6飛機(jī)應(yīng)用——推進(jìn)系統(tǒng)需求24  1.6.1 飛行力學(xué)25  1.6.2飛行任務(wù)和飛機(jī)推力需求26  1.6.3根據(jù)要求的飛行狀態(tài)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)型27  1.7槳軸驅(qū)動(dòng)航空器——渦輪螺旋槳和渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)29  1.7.1軸功率和推力推進(jìn)飛機(jī)的動(dòng)力需求對比29  1.7.2軸功率動(dòng)力航空器的主要分級29  1.7.3 固定翼飛機(jī)30  1.7.4旋翼機(jī)30  1.8推力推進(jìn)航空器——渦輪風(fēng)扇、渦輪噴氣和沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)31  1.8.1推力推進(jìn)航空器的主要分級31  1.8.2 無人飛行器系統(tǒng)32  1.8.3 亞聲速商用飛機(jī)和軍用教練機(jī)32  1.8.4超聲速民用運(yùn)輸機(jī)和先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)33  1.8.5沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)導(dǎo)彈33  1.9 輔助動(dòng)力裝置（APU） 34  1.9.1燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)與活塞發(fā)動(dòng)機(jī)34  1.9.2主要等級飛機(jī)的APU功率需求34  1.9.3 APU的各種構(gòu)型35  2工作包線53  2.0引言53  2.1環(huán)境包線53  2.1.1 國際標(biāo)準(zhǔn) 53  2.1.2環(huán)境壓力與壓力高度54  2.1.3環(huán)境溫度54  2.1.4相對密度與聲速54  2.1.5 比濕與相對濕度55  2.1.6工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)55  2.1.7機(jī)動(dòng)車輛燃?xì)廨啓C(jī)56  2.1.8船舶燃?xì)廨啓C(jī)56  2.1—9航空發(fā)動(dòng)機(jī)56  2.2安裝壓力損失56  2.2.1工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)57  2.2.2機(jī)動(dòng)車輛燃?xì)廨啓C(jī)57  2.2.3船舶燃?xì)廨啓C(jī)57  2.2.4航空發(fā)動(dòng)機(jī)57  2.3飛行包線57  2.3.1 主要航空器類型的典型飛行包線57  2.3.2 自由氣流總壓和總溫60  2.3.3 雷諾數(shù)比60  2.3.4飛行速度定義61  3 干空氣、燃燒產(chǎn)物和其他工質(zhì)的性質(zhì)及圖表94  3.0 引言94  3.1 氣體的基本性質(zhì)94  3.1.1 完全氣體的狀態(tài)方程94  3.1.2分子量和摩爾數(shù)95  3.1.3 定壓熱容CP和定體熱容CV 95  3.1.4 氣體常數(shù)R 95  3.1.5 熱容比γ95  3.1.6動(dòng)力黏度VIS和雷諾數(shù)95  3.2關(guān)鍵熱力學(xué)參數(shù)96  3.2.1 總溫或滯止溫度T96  3.2.2 總壓或滯止壓力P 96  3.2.3 比焓H 96  3.2.4 比熵S 97  3.3干空氣與燃燒產(chǎn)物的組分97  3.3.1 干空氣 97  3.3.2燃燒產(chǎn)物97  3.4 CP、γ、比焓和比熵的計(jì)算方法98  3.4.1 恒定的CP和γ標(biāo)準(zhǔn)值98  3.4.2 基于平均溫度的CP和γ值98  3.4.3 比焓和比熵——干空氣、煤油或柴油 98  3.4.4 比焓和比熵——天然氣99  3.5氣體的基本性質(zhì)和熱力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)庫99  3.5.1分子量和氣體常數(shù)99  3.5.2熱容和熱容比100  3.5.3 比焓和比熵 100  3.5.4動(dòng)力黏度l00  3.6關(guān)鍵熱力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系圖表100  3.6.1 可壓縮流曲線，“Q”曲線100  3.6.2燃燒溫升圖 101  3.6.3壓氣機(jī)和渦輪的等熵與多變效率轉(zhuǎn)換 102  3.6.4 干空氣的溫熵圖 102  3.6.5主要發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的溫熵示意圖 103  4無量綱、準(zhǔn)無量綱、換算和縮放參數(shù)組132  4.0 引言132  4.1 參數(shù)組的重要性132  4.2 參數(shù)組圖表描述133  4.2.1 參數(shù)組圖表133  4.2.2 無量綱參數(shù)組133  4.2.3 準(zhǔn)無量綱參數(shù)組133  4.2.4換算的參數(shù)組133  4.2.5縮放參數(shù)組134  4.2.6組合參數(shù)組134  4.3應(yīng)用實(shí)例134  4.3.1部件特性134  4.3.2發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)非設(shè)計(jì)點(diǎn)性能 134  4.3.3發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)組別間的比較136  4.3.4發(fā)動(dòng)機(jī)和部件設(shè)計(jì)的縮放136  4.3.5其他工作流體137  4.3.6發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)性能137  4.4二階影響——穩(wěn)態(tài)性能138  4.4.1 P1效應(yīng)——雷諾數(shù)138  4.4.2 T1效應(yīng) 138  ……  6 設(shè)計(jì)點(diǎn)性能和發(fā)動(dòng)機(jī)概念設(shè)計(jì)2 7 5  7 非設(shè)計(jì)點(diǎn)性能362