???
Математика на уровне МГУ

Страница 1 из 2 12 КрайняяКрайняя
Показано с 1 по 25 из 50

Тема: Как работает газовая турбина?

  1. #1
    Забанен Аватар для Magirus
    Регистрация
    09.03.2005
    Адрес
    в Москве
    Возраст
    58
    Сообщений
    502

    Как работает газовая турбина?

    Привет всем!

    Здесь есть люди, которые учились в авиационном институте?
    Кто-нибудь может рассказать дураку популярно, без тройных интегралов, как работает авиационная турбина?
    Создаем предельно простую модель турбины: труба, в ней на упорах вращается ось, к которой на концах прикреплены пропеллеры. В середине трубы - отверстие, через которое подается сжатый воздух (аналог камеры сгорания). Воздух этот выходит из турбина как по линии АБ, так и по линии АВ. Что нужно добавить к этой модели, чтобы воздух выходил только по линии АВ?
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Turbine.gif 
Просмотров:	299 
Размер:	2.9 Кб 
ID:	37830  
    Крайний раз редактировалось Magirus; 26.03.2005 в 17:23.

  2. #2

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Magirus
    Привет всем!

    Здесь есть люди, которые учились в авиационном институте?
    Кто-нибудь может рассказать дураку популярно, без тройных интегралов, как работает авиационная турбина?
    Создаем предельно простую модель турбины: труба, в ней на упорах вращается ось, к которой на концах прикреплены пропеллеры. В середине трубы - отверстие, через которое подается сжатый воздух (аналог камеры сгорания). Воздух этот выходит из турбина как по линии АБ, так и по линии АВ. Что нужно добавить к этой модели, чтобы воздух выходил только по линии АВ?
    Не понял юмора....Хочешь, вообще половину Б выбрось и отглуши, хочешь - поставь перегородку в сторону половины Б...
    В чем подвох-то?

  3. #3
    Забанен Аватар для Magirus
    Регистрация
    09.03.2005
    Адрес
    в Москве
    Возраст
    58
    Сообщений
    502

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Юмора тут нет.
    Пропеллер со стороны Б - аналог компрессора, а со стороны В - аналог рабочего колеса турбины. Если что-нибудь из этой модели выбросить, мы не приблизимся к реальному двигателю, а удалимся от него.
    Другими словами, я не понимаю, почему в реальном двигателе раскаленные газы не вырываются в обе стороны. Тройными интегралами тут не помочь.

  4. #4
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Magirus
    Кто-нибудь может рассказать дураку популярно, без тройных интегралов, как работает авиационная турбина?
    покликай там по подчёркнутым и выделенным синим терминам - узнаешь много нового и интересного...
    http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/070/017.htm
    http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/007/948.htm
    http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/095/810.htm
    http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/112/894.htm
    http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/112/884.htm
    И т.д.
    Чертежи и схемы - внизу почти каждого листа...

  5. #5
    Механик Аватар для Sea
    Регистрация
    17.03.2002
    Адрес
    Украина, Киев
    Возраст
    49
    Сообщений
    522

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Между пропеллером Б и вводом А поставь перегородку с маленькой дырочкой. Теперь дуй в ввод А, больший объем воздуха пойдет через пропеллер В, меньший (из-за перегородки с дырочкой) через пропеллер Б. Когда пропеллеры раскрутятся, воздух сжатый между пропеллером Б и перегородкой пересилит поступление воздуха через дырочку и начнет через нее поступать в "аналог камеры сгорания" и присоединившись к воздуху поступающему через А выйдет через пропеллер В.
    Похоже на правду?

  6. #6
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Sea
    Похоже на правду?
    - Похоже одновременно на "чушь собачью" и "бред сивой кобылы".
    Посмотри ссылки, не ленись...
    P.S. Для "совсем гуманитариев":
    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%...B5.D0.BB.D1.8C
    Ещё:
    http://sch69.narod.ru/mod/1/634/sc8.htm
    Крайний раз редактировалось wind; 27.03.2005 в 12:18.

  7. #7
    Механик Аватар для Sea
    Регистрация
    17.03.2002
    Адрес
    Украина, Киев
    Возраст
    49
    Сообщений
    522

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Ты не умничай, а напиши своими словами А то из поисковика и я могу надергать ссылок.

    ps: и заодно, в каком месте я ошибся?

  8. #8
    Пилот НЛО Аватар для Zig-Zag
    Регистрация
    12.02.2005
    Адрес
    Даксбург
    Возраст
    41
    Сообщений
    868

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Обьясните "совсем не гуманитарию" , почему продукты сгорания не вырываются в обе стороны ?? А то мне это всё представляется типа как Мюнхгаузен сам себя за волосы поднимал.
    Скрудж Макдак молчит - хороший знак,
    Значит, куда надо ляжет гак.

  9. #9

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Sea
    Ты не умничай, а напиши своими словами А то из поисковика и я могу надергать ссылок.

    ps: и заодно, в каком месте я ошибся?
    Не ссорьтесь... Действтельно, парень вначале изобразил двухпоточную газовую турбину (ссудя по схеме и описанию) - подвод рабочего тела по центру и движение его вправо и влево (по крайней мере, так можно было понять...)...Потом поправился - имелось в виду с левой стороны компрессор, правая половина - турбина, посередине - подвод топлива...
    Ну и был вопрос: почему продукты сгорания распространяются не в обе стороны? И действительно, в этих ссылках все прекрасно рассказано без всяких интегралов...Нет смысла еще раз что-то рисовать или рассказывать...
    PS. Да ни в чем ты не ошибся... Просто при подобном объяснении вопрос остается -а почему газам не идти и влево через ту же дырочку......
    С уважением...

  10. #10
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Sea
    Ты не умничай, а напиши своими словами А то из поисковика и я могу надергать ссылок.

    ps: и заодно, в каком месте я ошибся?
    - Нет никакого "ввода А, по которому подводится сжатый воздух" и быть не может.
    Почитай всё-таки, для начала, ссылки...

  11. #11
    Механик Аватар для Sea
    Регистрация
    17.03.2002
    Адрес
    Украина, Киев
    Возраст
    49
    Сообщений
    522

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от wind
    - Нет никакого "ввода А, по которому подводится сжатый воздух" и быть не может.
    Почитай всё-таки, для начала, ссылки...
    Прочитай для начала вопрос с которого начался топик и посмотри на прилагающуюся к нему картинку

  12. #12
    Пилот НЛО Аватар для Zig-Zag
    Регистрация
    12.02.2005
    Адрес
    Даксбург
    Возраст
    41
    Сообщений
    868

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Неужели создаётся такое давление воздуха, которое пересиливает кинетическую энергию продуктов сгорания. Я понимаю что продукты сгорания пойдут по пути наименьшего сопротивления в "большую дырку" к турбине, но почему они не будут вращать компрессор в обратную сторону ?
    И вообще какая то замкнутая цепь получается, чем сильнее давление из компрессора тем быстрее крутится турбина, чем быстрее крутится турбина тем быстрее крутится компрессор, соответственно чоздавая ещё большее давление. И так далее. Предела мощности нету.
    Скрудж Макдак молчит - хороший знак,
    Значит, куда надо ляжет гак.

  13. #13
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Sea
    Прочитай для начала вопрос с которого начался топик и посмотри на прилагающуюся к нему картинку
    - Так я и говорю: картинка бредовая, абсурдная. Права на существование такая конструкция не имеет вообще.
    Ссылки, читать, пожалуйста...

  14. #14
    Пилот НЛО Аватар для Zig-Zag
    Регистрация
    12.02.2005
    Адрес
    Даксбург
    Возраст
    41
    Сообщений
    868

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от wind
    - Так я и говорю: картинка бредовая, абсурдная. Права на существование такая конструкция не имеет вообще.
    Ссылки, читать, пожалуйста...
    Что Вы говорите ?? Это почему же у неё нет такого права ? Там изображена самая простая газовая турбина (паровая например), и заметьте не турбореактивный двигатель, а ТУРБИНА. Вот вы сначала сами ваши ссылки почитайте http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/007/948.htm.
    Скрудж Макдак молчит - хороший знак,
    Значит, куда надо ляжет гак.

  15. #15
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Zig-Zag
    Что Вы говорите ?? Это почему же у неё нет такого права ? Там изображена самая простая газовая турбина (паровая например), и заметьте не турбореактивный двигатель, а ТУРБИНА.
    - Вы перечтите первый пост Magirus'a, где он говорит именно об авиационной турбине (т.е. турбине, стоящей на ТРД или ТВД). А потом посмотрите схемы этих двигателей , их проточные тракты - что откуда и куда втекает и что откуда вытекает...

  16. #16

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Zig-Zag
    Неужели создаётся такое давление воздуха, которое пересиливает кинетическую энергию продуктов сгорания. Я понимаю что продукты сгорания пойдут по пути наименьшего сопротивления в "большую дырку" к турбине, но почему они не будут вращать компрессор в обратную сторону ?
    И вообще какая то замкнутая цепь получается, чем сильнее давление из компрессора тем быстрее крутится турбина, чем быстрее крутится турбина тем быстрее крутится компрессор, соответственно чоздавая ещё большее давление. И так далее. Предела мощности нету.
    Знаешь, ты близок к истине...... Все дело в нюансах...Хорошо...Арифметикой пользоваться запрещено... Представь себе такую картину...Положим, на столе стоит обычный вентилятор, который дует воздух...Нужно больше воздуха - нужно увеличивать скорость вращения вентилятора, следовательно, тратить больше энергии (надеюсь, интуитивно понятно, что это так...)... Теперь представим обычный ветряной двигатель...На оси его присобачим обычный электрогенератор...... Картина будет обратной вентилятору - чем больше воздуха, тем больше энергии будет выдавать этот генератор...
    Можно соединить проводами генератор ветряного двигателя с двигателем вентилятора и при ОТСУТСТВИИ ПОТЕРЬ (обрати внимание!) получим то, что обычно называется вечным двигателем в школьных иллюстрациях (то есть механизм, который может крутиться неограниченно долго). Хотя на самом деле вечный двигатель - это то, что может еще и выдавать энергию на сторону. Здесь этого не происходит... Можно не заморачиваться с электродвигателем и электрогенератором, а просто соединить (состыковать) валы вентилятора и ветряного двигателя, получишь то же самое... Ну и сразу куча вопросов - а как разогнать всю эту конструкцию до нужных оборотов (нужна энергия, где ее взять?), как подводить энергию, нужную для компенсации потерь (да хотя бы то же трение в подшипниках) и т.д.
    Теперь вернемся к предыдущей схеме (отдельно вентилятор и отдельно ветряк)... Поставим в потоке на выходе вентилятора горелку (надеюсь, понятно, что она будет гореть и греть воздух, но направление воздушного потока от этого не изменится?)... Как нас партия учила, все тела при нагревании расширяются... То есть через ветряк теперь будут проходить большие объемы воздуха, чем через вентилятор (просто за счет его нагрева...), то есть с ветряка снимем больше энергии, чем затратили на вентиляторе... Вот и вся премудрость на пальцах... Может быть, не совсем точно, но смысл, надеюсь,понятен...
    С уважением...

  17. #17
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Zig-Zag
    Неужели создаётся такое давление воздуха, которое пересиливает кинетическую энергию продуктов сгорания.
    - Обязательно пересиливает. За последней ступенью компрессора высокого давления величина этого давления достигает, например, 25 атмосфер (и выше). Это 25 килограмм/кв сантиметр. Теперь представь себе кольцевую камеру сгорания, наружный диаметр кольца, скажем, 1 метр и внутренний - 0.5 метра. Значит, площадь кольца будет 5885 этих самых квадратных сантиметров! На каждый из которых давит сила в 25 кг. Если перемножить, то получится, что на всю эту площадь давит суммарная сила более чем в 147 тонн! - а со стороны сопла - обычное атмосферное давление (у земли). и вот в этой кольцевой камере сгорания штук из двенадцати расположенных по периметру форсунок начинает, под давлением до 100 атмосфер, распыляться и поджигается керосин. Разумеется, при сгорании его увеличивается и температура, и объём, но ведь со стороны компрессора давит, на максимальных оборотах, 147 тонн! А со стороны турбин, даже если их два каскада и в каждом по 2 ступени - открытое пространство! И раскалённые газы, разумеется, расширяются, движутся именно в эту, открытую сторону, увеличивают скорость и выбрасываются со скоростью несколько сотен метров в секунду, создавая таким образом реактивную тягу.
    В сторону компрессора они никак не могут распространяться - большущее давление с той стороны им ни за что не даст это сделать...
    Я понимаю что продукты сгорания пойдут по пути наименьшего сопротивления в "большую дырку" к турбине, но почему они не будут вращать компрессор в обратную сторону ?
    - Потому, что компрессор насажен на одном валу с турбиной, газы проходят через лопатки турбины и вращают её, а через вал это вращение передаётся на компрессор. А самих лопаток компрессора эти газы совершенно не касаются, как я уже сказал - им это не даёт сделать давление, компрессором создаваемое.
    И вообще какая то замкнутая цепь получается, чем сильнее давление из компрессора тем быстрее крутится турбина, чем быстрее крутится турбина тем быстрее крутится компрессор, соответственно создавая ещё большее давление. И так далее.
    - Но скорость вращения турбины (и приводимого ею во вращение компрессора) задаётся количеством сжигаемого в камерах сгорания топлива. А это количество регулирует лётчик поворотом рычага управления двигателем (РУД), что эквивалентно нажатию на педаль газа в автомобиле.
    Больше подаётся топлива, больше его сгорает в единицу времени - больше выделяется теплоовой энергии, сильнее раскручивается турбина и компрессор. А чтобы они вращались с заданной частотой, есть специальные устройства на топливном насосе у каждого двигателя. Он так и называется: насос-регулятор, (НР). Он поддерживает постоянство оборотов независимо от высоты и скорости полёта (за исключением минимальных, - оборотов малого газа, которые с высотой вынуждены расти)
    Предела мощности нету.
    - Разумеется, есть! Есть ограничения по максимальному давлению за последней ступенью компрессора (обеспечивает НР), есть ограничения по температуре перед первым каскадом турбины (по прочности металла лопаток), есть ограничение по максимальным оборотам из-за центробежных сил, по прочности (обеспечивает НР)...
    Крайний раз редактировалось wind; 27.03.2005 в 17:16.

  18. #18
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Лев
    Знаешь, ты близок к истине...... Все дело в нюансах...Хорошо...Арифметикой пользоваться запрещено... Представь себе такую картину...Положим, на столе стоит обычный вентилятор, который дует воздух...Нужно больше воздуха - нужно увеличивать скорость вращения вентилятора, следовательно, тратить больше энергии (надеюсь, интуитивно понятно, что это так...)... Теперь представим обычный ветряной двигатель...На оси его присобачим обычный электрогенератор...... Картина будет обратной вентилятору - чем больше воздуха, тем больше энергии будет выдавать этот генератор...
    Можно соединить проводами генератор ветряного двигателя с двигателем вентилятора и при ОТСУТСТВИИ ПОТЕРЬ (обрати внимание!) получим то, что обычно называется вечным двигателем в школьных иллюстрациях (то есть механизм, который может крутиться неограниченно долго). Хотя на самом деле вечный двигатель - это то, что может еще и выдавать энергию на сторону. Здесь этого не происходит... Можно не заморачиваться с электродвигателем и электрогенератором, а просто соединить (состыковать) валы вентилятора и ветряного двигателя, получишь то же самое... Ну и сразу куча вопросов - а как разогнать всю эту конструкцию до нужных оборотов (нужна энергия, где ее взять?), как подводить энергию, нужную для компенсации потерь (да хотя бы то же трение в подшипниках) и т.д.
    Теперь вернемся к предыдущей схеме (отдельно вентилятор и отдельно ветряк)... Поставим в потоке на выходе вентилятора горелку (надеюсь, понятно, что она будет гореть и греть воздух, но направление воздушного потока от этого не изменится?)... Как нас партия учила, все тела при нагревании расширяются... То есть через ветряк теперь будут проходить большие объемы воздуха, чем через вентилятор (просто за счет его нагрева...), то есть с ветряка снимем больше энергии, чем затратили на вентиляторе... Вот и вся премудрость на пальцах... Может быть, не совсем точно, но смысл, надеюсь,понятен...
    С уважением...
    - Лев, пожалуйста, не компостируйте мозги... Иначе их потом в жизни будет не расплести!
    С уважением...

  19. #19
    юнга со стажем
    Регистрация
    08.03.2002
    Адрес
    база ДА РФ
    Возраст
    54
    Сообщений
    4,229

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Типичная схема ТРД .
    Вложения Вложения
    В симуляторах баланс невозможен ..... или это уже не симулятор .

  20. #20
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Судя по всему, это старенький ветеран ВК-1...
    Совершенно секретное изделие в 1948 году...

  21. #21
    Заблокирован Аватар для wind
    Регистрация
    15.02.2005
    Адрес
    Israel
    Возраст
    74
    Сообщений
    5,604

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Вот посовременней, уже не с центробежным, а с осевыми многоступенчатыми компрессорами, каждая ступень повышает давление, например, в 1.25 раз, но если 15 ступеней - общая степень повышения давления будет 28, - одна атмосфера на входе - 28 атмосфер - на выходе. По сравнению с 4.5 атм ВК-1 - это уже серьёзно...
    http://www.airwar.ru/enc/engines/r11.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/al-21f.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/olympus.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/j58.html
    Двухконтурные:
    http://www.airwar.ru/enc/engines/rd1700.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/rd33.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/f100-229.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/f119.html
    Турбовентилляторные:
    http://www.airwar.ru/enc/engines/tf34-100.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/v2528-d5.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/tf39-1.html
    http://www.airwar.ru/enc/engines/trent.html

  22. #22

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Zig-Zag
    Неужели создаётся такое давление воздуха, которое пересиливает кинетическую энергию продуктов сгорания. Я понимаю что продукты сгорания пойдут по пути наименьшего сопротивления в "большую дырку" к турбине, но почему они не будут вращать компрессор в обратную сторону ?
    И вообще какая то замкнутая цепь получается, чем сильнее давление из компрессора тем быстрее крутится турбина, чем быстрее крутится турбина тем быстрее крутится компрессор, соответственно чоздавая ещё большее давление. И так далее. Предела мощности нету.

    Неправильно. Степень сжатия (отношение давления среды на выходе к давлению на входе) у компрессора постоянна, а скоростью вращения ротора регулируется расход воздуха, и, следовательно, мощность.

  23. #23

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    У компрессора РД-33 (МиГ-29), например, степень повышения давления - 21.

  24. #24
    Старший инструктор
    Регистрация
    15.12.2004
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    3,753

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Zig-Zag
    Неужели создаётся такое давление воздуха, которое пересиливает кинетическую энергию продуктов сгорания.
    Во-первых, давление не может пересиливать энергию, так как это просто разные вещи.


    Что-то я уже подзабыл, но вроде никакой кинетической энергии продуктов сгорания в камере сгорания нет. Температура (которая является мерой внутренней энергии) есть. А в кинетическую она как раз в турбине превращается.

  25. #25
    Старший инструктор
    Регистрация
    15.12.2004
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    3,753

    Ответ: Как работает газовая турбина?

    Цитата Сообщение от Magirus
    Юмора тут нет.
    Пропеллер со стороны Б - аналог компрессора, а со стороны В - аналог рабочего колеса турбины. Если что-нибудь из этой модели выбросить, мы не приблизимся к реальному двигателю, а удалимся от него.
    Другими словами, я не понимаю, почему в реальном двигателе раскаленные газы не вырываются в обе стороны. Тройными интегралами тут не помочь.
    В настоящем двигателе нет А. Если не считать впрыска керосина.

Страница 1 из 2 12 КрайняяКрайняя

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •