Các thành phần và nguyên tắc tuabin khí
Các thành phần tuabin khí vàhoàng tửIple: –Tua bin khí là một loại động cơ đốt trong có chất lỏng làm việc chính là không khí. Động cơ được sử dụng để trích xuất năng lượng hóa học từ nhiên liệu và cũng được sử dụng để chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng cơ học bằng cách sử dụng năng lượng khí làm chất lỏng làm việc để điều khiển động cơ và cánh quạt, điều này sẽ đẩy máy bay.
Linh kiện tuabin khí
1. Đầu vào
Không khí phải được lưu thông không hạn chế từ ống dẫn và ống dẫn khí vào cũng phải gọn gàng và sạch sẽ để giữ cho động cơ hoạt động tốt. Chúng tôi đề xuất cung cấp luồng không khí sạch và không bị xáo trộn ở đầu vào, luồng khí này khi được cung cấp cho động cơ sẽ làm tăng hiệu suất của nó và bảo vệ động cơ khỏi xói mòn, ăn mòn hoặc bất kỳ hư hỏng nào.
Người ta cũng đề xuất rằng các tấm chắn nên được lắp bên trong ống dẫn khí vào động cơ và ống dẫn khí vào để đảm bảo rằng tổn thất luồng khí là tối thiểu đối với tất cả các điều kiện của luồng khí.
2. Máy nén
Máy nén là bộ phận chịu trách nhiệm cung cấp cho tuabin lượng không khí cần thiết để tuabin hoạt động hiệu quả. Thêm vào đó, nó được yêu cầu cung cấp không khí ở áp suất tĩnh rất cao. Tỷ lệ thường được biết đến của áp suất ở máy nén phía sau so với áp suất ở máy nén phía trước là 9:5.
3. Bộ khuếch tán
Không khí thoát ra ngoài qua các cánh dẫn hướng của máy nén, nơi các thành phần của luồng không khí được chuyển đổi thành dòng chảy thẳng. Sau đó, không khí đi vào phần khuếch tán là một ống dẫn phân kỳ. Chức năng cơ bản của bộ khuếch tán là khí động học.
4. Lò đốt
Khi không khí đi qua bộ khuếch tán, nó sẽ đi vào phần đốt cháy được gọi là buồng đốt. Bộ phận đốt có nhiệm vụ điều khiển quá trình đốt cháy nhiên liệu và không khí. Nhiệt được giải phóng phải theo cách mà không khí được giãn nở và tăng tốc để cung cấp một luồng ổn định và ổn định cho khí được làm nóng đồng đều ở mọi điều kiện hoạt động. Bắt buộc phải hoàn thành nhiệm vụ với tổn thất áp suất tối thiểu và giải phóng nhiệt tối đa.
5. Tua bin
Động cơ tua-bin có một tua-bin bốn tầng được sử dụng để chuyển đổi năng lượng khí của nhiên liệu không khí thành năng lượng cơ học để di chuyển máy nén với sự trợ giúp của hộp số giảm tốc hoặc chân vịt. Tua bin có chức năng trong đó năng lượng khí được chuyển đổi thành năng lượng cơ học bằng cách giãn nở khí nóng và áp suất cao thành nhiệt độ và áp suất thấp hơn.
6. Khí thải
Khi khí đi qua tuabin, nó sẽ được thải ra ngoài qua ống xả. Hầu hết năng lượng khí được chuyển đổi thành năng lượng cơ học nhờ sự trợ giúp của tuabin, một lượng điện năng vừa đủ vẫn còn trong khí thải. Khí còn lại này được tăng tốc thông qua ống hội tụ của khí thải để làm cho nó hữu ích hơn khi máy bay chuyển động.
Nguyên lý làm việc của tuabin khí
Nguyên tắc cơ bản mà tuabin khí hoạt động giống hệt với tất cả các động cơ được sử dụng để lấy năng lượng từ nhiên liệu hóa học. 4 bước phổ biến nhất được biết đến cho bất kỳ động cơ đốt trong nào như sau:
1. Lượng không khí.
2. Nén khí.
3. Quá trình đốt cháy, nơi nhiên liệu được phun vào và chuyển đổi thành năng lượng dự trữ.
4. Mở rộng và tuyệt chủng, nơi năng lượng chuyển đổi được đưa vào sử dụng.
Trong trường hợp động cơ pít-tông giống như động cơ được sử dụng trong ô tô hoặc động cơ máy bay, các bước liên quan là nạp, nén, đốt cháy và xả ở đầu xi-lanh nhưng tại các thời điểm khác nhau khi pít-tông liên tục di chuyển lên và xuống.
Trường hợp động cơ tuốc bin, bốn bước tương tự cũng xảy ra cùng một lúc nhưng ở những nơi khác nhau. Do sự khác biệt cơ bản này, tuabin có các phần động cơ khác nhau được gọi là:
1. Phần đầu vào
2. Phần máy nén
3. Phần đốt cháy
4.Turbine và phần ống xả.
Phần tua-bin của động cơ chịu trách nhiệm tạo ra công suất trục có thể sử dụng dưới dạng đầu ra được sử dụng để điều khiển chân vịt. Ngoài ra, nó phải được cung cấp năng lượng để điều khiển máy nén và các phụ kiện động cơ. Điều này được thực hiện bằng cách tiếp xúc với khí có nhiệt độ, áp suất, vận tốc cao được chuyển đổi từ năng lượng khí thành năng lượng cơ học dưới dạng công suất trục.
Các thành phần và nguyên tắc tuabin khí
Khối lượng không khí được cung cấp phải rất cao, được cho là cung cấp cho tuabin để tạo ra công suất cần thiết. Không khí được cung cấp được thực hiện với sự trợ giúp của máy nén hút không khí và đưa vào động cơ, nơi nó được ép để cung cấp không khí áp suất cao cho tuabin. Vai trò của máy nén là chuyển đổi năng lượng cơ học từ tuabin thành năng lượng khí dưới dạng áp suất hoặc nhiệt độ.
Trong trường hợp máy nén và tuabinhiệu suất 100 phần trăm thì máy nén sẽ cung cấp tất cả không khí cần thiết cho tuabin và đồng thời, tuabin sẽ cung cấp năng lượng cần thiết để chạy máy nén. Trong trường hợp này, chỉ có động cơ vĩnh cửu mới tồn tại dưới dạng tổn thất ma sát và sự kém hiệu quả của hệ thống cơ khí không cho phép động cơ vĩnh cửu hoạt động bình thường.
Ngoài ra, một số năng lượng bổ sung cũng sẽ cần thiết ngoài không khí để bù đắp cho những tổn thất đang gây ra. Công suất đầu ra cần thiết là từ động cơ nằm ngoài máy nén; do đó, nhiều năng lượng hơn nên được thêm vào không khí để tạo ra năng lượng dư thừa. Năng lượng hóa học từ nhiên liệu được đốt cháy và chuyển hóa thành năng lượng khí ở dạng nhiệt độ cao và tốc độ cao do không khí cần tự đi qua buồng đốt. Năng lượng khí được chuyển đổi một lần nữa thành năng lượng cơ học của tuabin cung cấp năng lượng để chạy máy nén và trục.
