喷气发动机基础知识 喷气发动机是一种燃气涡轮机,其基本工作循环为:进气、压缩、燃烧、膨胀和排气。空气通过进气口进入压缩机部分,该部分由一系列风扇叶片或“级”组成。第一级从发动机前部可见,直径最大,叶片也最大。每个后续级的叶片直径更小,叶片更薄,螺距不断增加。每个级的压缩都会提高空气的温度和压力。高压热空气进入燃烧室,燃料在此添加。发动机启动时,点火器点燃燃料空气混合物,之后火势会自行持续。迅速膨胀的空气流向涡轮部分,涡轮部分与压缩机部分一样,由一系列风扇叶片级组成。涡轮部分从气流中提取一部分可用能量来转动轴,从而驱动压缩机。剩余的能量导致尾管喷嘴中的空气快速膨胀,将气体加速到高速并产生推力。[图 16-1]
单独安装风扇的优点 与一体式燃烧器相比,双体式燃烧器由两个单元或块组成,顾名思义:带有进气口的燃烧器头和单独安装的风扇。两个单元通过风管连接。单独安装风扇有几个好处: • 风扇可以安装在与锅炉不同的房间中,例如在地下室中;这样可以大大降低锅炉房的噪音水平; • 当风扇安装在同一房间时,可以使用风扇外壳来实现最佳吸音效果,而不会妨碍进入燃烧器; • 锅炉/燃烧室前方所需空间较小; • 单独风扇布局,风扇特性曲线最佳适应,以适应热发生器的压力比。这样可以保证燃烧器无脉动且性能稳定,即使在排气侧阻力较大的热发生器上也是如此; • 可预热燃烧空气以提高安装效率; • 降低锅炉前部的重量负荷; • 更直接地进入燃烧器头。
摘要 - 焚烧废料发电,也称为热废物转化为能源,是一种通过在燃烧室中燃烧将废料转化为电能的过程。该过程是废物管理的可持续解决方案,因为它减少了送往垃圾填埋场的废物量,同时产生了可再生能源。焚烧废料发电的方法通常涉及废物收集、处理和准备、焚烧、能源回收和灰分管理。所产生的电力可用于为当地社区或工业供电,或反馈到国家电网。焚烧废料发电过程提供了可靠的电力来源,同时通过避免从垃圾填埋场释放甲烷气体来减少温室气体排放。总体而言,焚烧废料发电是废物管理和可再生能源生产的一种有前途的解决方案。然而,重要的是要仔细考虑这种方法的潜在利弊,并确保制定适当的法规和技术,以尽量减少任何负面环境影响。关键词 - 加热板、LED 灯泡、zaar 盒、IN4007、4.5V 电池、电阻器和电容器。
摘要 2-1 2.1 简介 2-1 2.2 主动控制的总体思路 2-1 2.3 组件技术 2-6 2.3.1 进气口 2-6 2.3.1.1 主动进气口控制 2-6 2.3.1.2 主动噪声抑制 2-8 2.3.1.3 主动噪声消除 2-8 2.3.2 风扇和压缩机 2-8 2.3.2.1 组件要求 2-8 2.3.2.2 主动喘振控制 2-9 2.3.2.3 主动流量控制 2-11 2.3.2.4 主动间隙控制 2-13 2.3.2.5 主动振动控制 2-14 2.3.3 燃烧室 2-15 2.3.3.1 简介 2-15 2.3.3.2 控制过程的物理原理 2-16 2.3.3.3 主动燃烧控制的最新进展 2-17 2.3.3.4 AIC 控制组件 2-18 2.3.4 涡轮 2-19 2.3.4.1 组件要求 2-19 2.3.4.2 主动间隙控制 2-20 2.3.4.3 冷却空气控制 2-22 2.3.4.4 主动流量控制 2-23 2.3.4.5 可变涡轮容量 2-24 2.3.5 喷嘴 2-24 2.3.5.1 主动噪声控制 2-24 2.3.5.2 自适应喷嘴 2-26 2.3.5.3 推力矢量 2-27
可再生能源与经典发电系统的结合是可持续能源产生的未来。通过数值模拟研究了将太阳能整合到布雷顿周期发电厂中的可行性和性能。布雷顿循环的代表代表了这种整合的好机会,布雷顿周期的特征是高效和适当使用多种热源。目前的工作着重于根据布雷顿周期的方案将太阳能纳入发电厂的可能性和效率,以提高效率并根据数值建模降低成本。最新的技术涉及在布雷顿周期中使用CH 4气体的可行性,该周期中有燃气轮机燃烧室和气吹风机。主要观察结果包括涡轮机的效率提高了32%,事实是,多年来,使用太阳能电池板,多年来,一般费用也从没有太阳能电池板的情况下也从没有太阳能电池板的每公里 /小时售价5.2美元降低到每兆瓦的4.3美元。关于排气温度,结果指出,由于使用太阳能电池板,温度上升了29%。提出的结果证明了可再生太阳能和常规发电系统的综合使用的潜力和好处,以促进更有效的能源的形成。
使用计算流体动力学优化航空推进系统的设计对于提高效率和减少污染物和噪音排放至关重要。如今,在这个优化和设计阶段,可以对燃气涡轮发动机的各个部件进行有意义的非稳态计算。然而,这些模拟通常彼此独立进行,并且只在接口处共享平均量,以最大限度地减少部件之间的影响和相互作用。与目前最先进的技术相比,这项工作展示了一个 360 度方位角大涡模拟,其中超过 21 亿个 DGEN-380 演示发动机的单元,在起飞条件下包围一个完全集成的风扇、压缩机和环形燃烧室,这是实现整台发动机高精度模拟的第一步。为了进行如此具有挑战性的模拟并降低计算成本,初始解决方案是从每个组件的独立扇区模拟中插值的。在方法方面,集成网格分几个步骤生成,以解决潜在的机器相关内存限制。然后观察到,与独立模拟相比,360 度计算收敛到一个工作点,零维值差异小于 0.5%,整体性能在设计的热力学循环的 1% 以内。使用所提出的方法,收敛
摘要 这些教师和学生材料是针对航空机械师的中学/大专水平课程的第一部分,是军方开发的一系列课程包之一,这些课程包被选用于适应职业指导和民用课程开发。本课程的目的是使学生能够维护飞机发动机、对发动机及其相关系统进行中级和主要检查、现场测试和调整发动机部件以及更换压缩机涡轮叶片和燃烧室内衬。此阶段,即飞行员预备阶段,包含 5 周的教学,共 131 课时:学校灌输和数学(10 节课,23 小时);物理(11 节课和数学复习;27 小时);基础电学(10 节课,27 小时);空气动力学、重量和平衡以及仪器(7 节课,27 小时);以及硬件和手动工具(4 节课,27 小时)。培训材料包括课程大纲,其中包含每周课程的详细内容、主题目标、设备和家具要求、所需的培训辅助工具和设备以及用作文本或参考的出版物。学生材料包括学习指南/练习册、六本编程文本和三本海军培训手册的章节。(YLB)
本文分析了一种集成太阳能联合循环,它是一种创新技术,包括具有部分回收功能的燃气轮机。假设采用传统的太阳能装置,包括带有导热油的槽式抛物线。该场为与热回收蒸汽发生器的高压蒸发器并联工作的太阳能蒸汽发生器供电。该工厂的设计目的是平衡太阳能对蒸汽循环的供应,并将热能转移到热回收器中的空气中,然后再将其引入燃烧室。因此,只有一小部分涡轮机废气流过热回收器。由于太阳能贡献而产生的额外蒸汽产量被热回收蒸汽发生器蒸发器上可用的较低功率所抵消,从而可以实现恒定的蒸汽涡轮机运行,而不管太阳能贡献如何。结果表明,该方案比传统的集成太阳能联合循环具有更好的性能和更低的发电成本。此外,还提出了一种评估工厂性能和经济评估的新方案,该方案已被证明有助于正确理解获得的结果。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
对小型卫星发射机会的需求逐年增加,尤其是对低成本和灵活访问的需求。由于任务、要求和限制各异,许多小型卫星需要专门的发射才能按计划到达预定轨道。尽管与前几年相比,拼车和低成本的专用发射等选择更为常见,但对小型卫星发射服务的需求仍然很高。这一趋势在日本和其他亚洲国家也很明显,因为目前,从当地发射的机会很少。为了解决这一短缺问题,总部位于日本北海道的星际技术公司正在开发两级轨道级运载火箭 ZERO。ZERO 的开发侧重于通过大规模生产、模块化和标准化组件以及内部设计运载火箭系统等方法来降低发射成本。发动机、涡轮泵、推进剂箱、整流罩结构、航空电子设备和地面基础设施等关键部件的大部分工程都是内部完成的。最近的开发更新包括液态生物甲烷发动机燃烧室的水平静态热火试验、涡轮泵的冷流试验、推进剂箱的增压试验、整流罩分离试验和推力矢量控制系统试验,均为缩比原型。本文将介绍星际技术公司如何开发 ZERO 以满足小型卫星的需求并降低进入太空的障碍。
数值模拟在现代燃烧系统的设计中发挥了至关重要的作用。在过去的二十年里,研究的重点是开发大涡模拟 (LES) 方法,该方法利用计算能力的大幅提升来显著提高预测精度。即使预计超级计算能力会有所提高,LES 在设计中的使用仍受到其高计算成本的限制。此外,为了帮助决策,必须增强此类 LES 计算以估计模拟组件中潜在的不确定性。与此同时,制造或使用燃烧设备的行业也在发生其他变化。虽然效率和减排仍然是主要的设计目标,但通过优化维护和维修来降低运营成本正成为企业的一个重要部分。后者的探索得益于燃烧室的数字化,它允许通过一系列设备从大量传感器收集和存储运行数据。此外,包括燃烧系统上的低功耗硬件在内的多个计算级别也正在变得可用。如果有适当的数值工具可用,如此大的数据集将为设计和维护创造独特的机会。由于 LES 通过利用超级计算彻底改变了计算引导设计,因此需要新一代数值方法来利用如此大量的数据和计算硬件的多样性。在本文中,我们回顾了这种异构数据驱动环境的新兴计算方法。有案例表明,在这个领域存在基于物理的燃烧建模的新但非常规的机会。