航空燃气涡轮发动机(火用)分析

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1、第32卷第1期中国民航大学学报V0l-32No．12014年2月JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAFebmar-~2014航空燃气涡轮发动机炯分析田川，曹惠玲(1．厦门航空有限责任公司，厦门361006；2．中国民航大学航空工程学院，天津300300)摘要：应用炯分析方法分别对单轴涡喷发动机、涡轮风扇发动机以及采用中冷回热技术后的涡扇发动机进行了全面的分析。结果表明．单喷和涡扇发动机的尾流炯损是航空发动机整体炯损中的最大组成部分，而航空发动机的第二大炯损发生在燃烧室，对涡扇发动机引

2、入中冷回热技术后，可以有效提高发动机的整体炯利用率。减少尾流中的炯损失。关键词：燃气涡轮发动机；炯分析法；中冷回热技术；尾流损失中图分类号：V235．1文献标志码：A文章编号：1674—5590(2014)01-0028-05ExergyanalysisofgasturbineengineTIANChuan，CA0Hui-linf(1．XiamenAirlines，Xiamen361006，China；2．CollegeofAeronauticalEngineeringC4，n删in300300，China)Abstract

3、：Inordertofindouttheexergylossofaero-engines，andtorevealtheweakestchainoftheexergyutilization，thisarticleanalyzestheexergyeficiencyofsingle-spoolturboengine，turbofanengineandtheintercooledandrecuperatedturbofanengine．Thecalculationresultsprovethattheexergylossdurin

4、gthewakeequilibrationprocessisthelargestpartoftheexergyloss，whichismorethanonethirdoftheoverallexergy．Thesecondlargestpartoftheexergylossisinthecombustionchamber．Whentheintercooledandrecuperatedcomponentsareapplied，theentireexergyefficiencycanbebetter，what’Smore，th

5、eexergylossduringthewakeequilibrationprocessissignificantlyreduced．Byanalyzingtheexergyefficiencyofdifferenttypesofaero—engines，thisarticlewillcontributetothedesignandimprovementofthefutureaero—engines．Keywords：gasturbineengine；exergyefficiency；intercooledandrecupe

6、ratedaero—engine；wakeloss航空燃气涡轮发动机自问世半个多世纪以来，在律，揭示出航空发动机炯利用的最薄弱环节，从而为技术水平上已取得了很大进步。但是，对于航空发动未来民用航空发动机的改进提供一定的参考。机的全面能效分析，仍多采用热效率的方法，并不能有效揭示航空发动机中有效能的利用与损失情况，而1航空发动机炯分析原理简介炯分析正好可以解决这个问题。炯的概念是上世纪50年代才被提出的，I娴概念的提出结束了延续近乎一个1．1l娴分析的原理世纪的只注重能量的数量、忽略品质的不合理现象l1l。I娴是在周围环境条件

7、下，任一形式的能量系统中将炯分析法应用到航空发动机的能量利用分析在国理论上能够转变为有用功的最大部分。航空发动机通内研究相对较少，而国外已经开展了大量的相关研究过热力循环做功，根据热力学第二定律，从单一热源吸工作，国外现有的研究发现在航空发动机整体的炯分取的热量不可能全部转变为功，理想情况下也只能将配中，尾流的拥损失非常大，是航空发动机内部煽损热量的一部分转变为功圈。燃料燃烧放出的热量Q中，在失的2～4倍，成为炯损失的主要组成部分阁。环境条件下理论上能够转变为机械功的最大热效率为本文通过对各种航空发动机进行戈目j分析，从能量

8、：1一孕』品质的层次上，更深入了解航空发动机的戈目j损分布规收稿日期：2012—07—04；修回日期：2012-09—21作者简介：田川(1989一)，男，河北保定人，工程师，学士，研究方向为航空发动机状态性能分析第32卷第1期田川，曹惠玲：航空燃气涡轮发动机炯分析一29一式中：为燃烧后未