燃气涡轮发动机涡轮PPT课件

1、第6章 燃气涡轮发动机-涡轮6.1 概述定义第1页/共27页第6章 燃气涡轮发动机-涡轮6.1 概述定义第2页/共27页6.1 概述概述分分类类单级功率大，可靠性高，适用于功率较小的动力装置。尺寸小，流量大，效率高，适用于大功率装置。第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第3页/共27页6.1 概述概述分分类类第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第4页/共27页6.1 概述概述分分类类第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第5页/共27页6.1 概述概述分分类类第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第6页/共27页第6章 燃气涡轮发动机-涡轮6.1 概述概述燃燃气气涡涡轮轮的的特特点点第7页/共27页6.1 概述概述涡涡轮轮与与压

2、压气气机机的的区区别别第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第8页/共27页6.1 概述概述涡涡轮轮的的工工作作第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第9页/共27页6.1 概述概述涡涡轮轮的的工工作作第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第10页/共27页6.2 涡轮的基本结构涡轮的基本结构基基本本组组成成第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第11页/共27页6.2 涡轮的基本结构涡轮的基本结构组组成成第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第12页/共27页6.2 涡轮的基本结构涡轮的基本结构组组成成第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第13页/共27页6.2 涡轮的基本结构涡轮的基本结构组组成成第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第14页/共27页6.

3、2 涡轮的基本结构涡轮的基本结构组组成成第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第15页/共27页6.2 涡轮的基本结构涡轮的基本结构组组成成第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第16页/共27页6.2 涡轮的基本结构涡轮的基本结构涡涡轮轮导导向向器器第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第17页/共27页6.2 涡轮的基本结构涡轮的基本结构涡涡轮轮导导向向器器第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第18页/共27页6.3 涡轮部件的冷却涡轮部件的冷却冷冷却却系系统统对流冷却对流冷却冲击冷却冲击冷却气膜冷却气膜冷却发散冷却发散冷却冷却空气从叶片内若干专门的冷却空气从叶片内若干专门的通道流过，与壁面产生热交换，通道流过，与壁面产生热交

4、换，将热量带走将热量带走使一股或多股冷却空气射流正使一股或多股冷却空气射流正对着被冷却的表面。对着被冷却的表面。冷却空气进入叶片内腔，通过冷却空气进入叶片内腔，通过叶片壁面上大量小孔流出，在叶片壁面上大量小孔流出，在叶片表面形成一层气膜。叶片表面形成一层气膜。冷却空气从叶片内腔通过叶片冷却空气从叶片内腔通过叶片壁面上无数微孔渗出，像出汗壁面上无数微孔渗出，像出汗一样，在叶片表面形成气膜。一样，在叶片表面形成气膜。第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第19页/共27页6.3 涡轮部件的冷却涡轮部件的冷却对对流流冷冷却却冷却通道形状：圆形、扁圆形和其他形状冷却通道形状：圆形、扁圆形和其他形状叶身精铸处叶身

5、精铸处9个个径向小圆孔径向小圆孔冷却空气由中冷却空气由中间叶跟两侧小间叶跟两侧小孔流入叶身孔流入叶身叶跟温度减低叶跟温度减低140左右左右第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第20页/共27页6.3 涡轮部件的冷却涡轮部件的冷却冲冲击击冷冷却却使用与局部高温区的强化冷却，在叶片前缘首先得到采用使用与局部高温区的强化冷却，在叶片前缘首先得到采用导流叶片开有小孔和缝隙，导流叶片开有小孔和缝隙，对准叶片内表面特别需要冷对准叶片内表面特别需要冷却的部位，加强冷却效果却的部位，加强冷却效果冷却空气从圆管两端进入，冷却空气从圆管两端进入，由圆管前缘小孔排出，冷却由圆管前缘小孔排出，冷却叶片前缘。叶片前缘。第6章

6、燃气涡轮发动机-涡轮第21页/共27页6.3 涡轮部件的冷却涡轮部件的冷却气气膜膜冷冷却却冷却空气由叶片端部冷却空气由叶片端部进入叶片内腔，通过进入叶片内腔，通过叶片壁面上的大量小叶片壁面上的大量小孔流出，在叶片表面孔流出，在叶片表面形成一层气膜，将叶形成一层气膜，将叶片表面与炽热的燃气片表面与炽热的燃气隔开；兼有隔热和散隔开；兼有隔热和散热的双重作用。热的双重作用。散热效果比对流冷却散热效果比对流冷却好 ， 一 般 可 达好 ， 一 般 可 达400400。第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第22页/共27页6.3 涡轮部件的冷却涡轮部件的冷却发发散散冷冷却却优 点 ： 冷 却 效 果优 点 ： 冷 却 效 果好好,500800摄氏摄氏;缺点：多空材料容易缺点：多空材料容易堵塞，叶片温度会升堵塞，叶片温度会升高，并进一步加速氧高，并进一步加速氧化和限制气流透过。化和限制气流透过。第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第23页/共27页6.3 涡轮部件的冷却涡轮部件的冷却混混合合冷冷却却采用对流、冲击和气膜三中冷却方式采用对流、冲击和气膜三中冷却方式第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第24页/共27页6.4 涡轮的主要故障涡轮的主要故障第6章 燃气涡轮发动机-涡轮第25页/共27页 启动停车引起的热冲击和热疲