发动机原理课件完整版第一章1节

第一章

航空燃气涡轮发动机工作原理第一章

航空燃气涡轮发动机工作原理第一节涡轮喷气发动机热力循环第二节推力公式第三节性能指标和基本要求第四节能量转换与效率第五节发展方向2026年5月11日2第一章

航空燃气涡轮发动机工作原理第一节涡轮喷气发动机热力循环第二节推力公式第三节性能指标和基本要求第四节能量转换与效率第五节发展方向2026年5月11日3第一节涡轮喷气发动机热力循环一、组成五大主要部件：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管2026年5月11日4第一节涡轮喷气发动机热力循环一、组成附件系统燃油系统、起动系统、滑油系统2026年5月11日5二、工作过程工作过程示意进气道：输送工质（空气）压气机：压缩空气，提高压力燃烧室：加热气体，提高总温涡轮：气体膨胀做功，推动涡轮旋转，通过连接轴驱动压气机尾喷管：气体膨胀加速，高速喷出，产生推力2026年5月11日6二、工作过程2026年5月11日7三、理想循环热力学基础2026年5月11日8三、理想循环假设：1）工质为空气；2）忽略流动损失；3）气流在尾喷管达到完全膨胀。2026年5月11日9三、理想循环布莱顿（Braton）循环，四个热力过程02：等熵压缩

23：等压加热

39：等熵膨胀

90：等压放热2026年5月11日10三、理想循环加热量q12026年5月11日11三、理想循环放热量q22026年5月11日12三、理想循环循环功：2026年5月11日13三、理想循环热效率2026年5月11日14三、理想循环如何提高循环热效率？如何提高循环功？2026年5月11日15三、理想循环-热效率2026年5月11日16三、理想循环-热效率2026年5月11日17三、理想循环-热效率理想循环热效率只与循环增压比有关，且与循环增压比成正比。2026年5月11日18三、理想循环-循环功2026年5月11日19三、理想循环-循环功理想循环功与循环加热比成正比。存在有使理想循环功达最大的循环增压比称为最佳增压比

opt2026年5月11日20三、理想循环如何提高循环热效率？

提高增压比。如何提高循环功？

提高加热比；

寻找最佳增压比。2026年5月11日21四、实际循环各部件损失和热力过程的不可逆性加热前后工质成分发生变化2026年5月11日22四、实际循环实际循环，四个热力过程02：多变压缩

23：不等压加热

39：多变膨胀

90：等压放热2026年5月11日23四、实际循环加热量q12026年5月11日24四、实际循环放热量q22026年5月11日25四、实际循环循环功热效率2026年5月11日26四、实际循环由于热力过程损失的存在：实际循环效率除受增压比影响外，还受加热比以及压缩过程和膨胀过程效率影响，且比理想循环热效率低；实际循环功低于理想循环功。2026年5月11日27五、结论为提高循环热效率，应尽可能提高循环增压比为提高循环功，应尽可能提高循环加热比存在有最佳增压比，使循环功最大，增压比过大将使循环功减小提高循环加热比使循环最佳增压比增加提高部件效率有利于提高循环功和热效率2026年5月11日28发动机热力基础1、理想气体及其状态方程

pv=RT2026年5月11日29发动机热力基础2、比热容和热量

Q=mc（T2-T1）定容加热：Qv=mcv（T2-T1）定压加热：Qp=mcp（T2-T1）比热容比：γ=cp/cv2026年5月11日30发动机热力基础3、工质的内能与外功

u=u（T）J/kgΔu=u2-u1=qv=cv（T2-T1）

dW=pdv

2026年5月11日31发动机热力基础4、工质的焓

h=u+pv

J/kg

h=u(T)+RT=h(T)

qp=cp(T2-T1)=(cv+R)(T2-T1)=Δhcp=cv+R

2026年5月11日32发动机热力基础5、热力学第一定律热量、内能和机械能之间的相互转换和守恒关系。

dq=du+pdv

dq=dh-vdp

q=cp(T2-T1)-

2026年5月11日33发动机热力基础6、热力过程定容过程：W=0

q=Δu=cv(T2-T1)

定压过程：Δu=cv(T2-T1)

W=R（T2-T1）

q=Δu+W=cp(T2-T1)

定温过程：Δu=0

q=W

绝热过程：pvγ=常数

2026年5月11日34