中国大学航空燃气涡轮发动机结构设计答案(mooc2023课后作业答案)
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第三讲 课后作业
1、中国根据第一题图所示GE90发动机高压涡轮结构简图，大学回答下列问题。航空后作 1）试说明高压涡轮转子结构和支承结构的燃气设计特点。（3分） 2）在转子结构设计中是涡轮如何保证盘盘、盘轴连接结构稳定性和部件长寿命设计要求的发动。（2分）
2、机结计答第二题：根据涡轮结构设计特点回答下列问题。构设 1）在带冠涡轮叶片设计中，案m案叶冠的业答主要作用是什么？（3分） 2）高压涡轮叶片一般不采用带冠（除罗·罗公司外）的主要原因是什么？（2分）
第四讲 燃烧室结构设计
第四讲 课后作业
1、参照下面CFM56-7发动机燃烧室结构简图，中国试说明燃烧室主要组成部件及其基本功能。大学
2、航空后作参照燃油喷嘴工作原理示意图，燃气试说明： 1）燃油气动喷嘴的涡轮基本工作原理。（3分） 2）在使用中与离心喷嘴的不同之处。（2分）
学习通航空燃气涡轮发动机结构设计
随着航空工业的不断发展，燃气涡轮发动机已经成为了现代飞机的主要动力来源。其高效、稳定、可靠的特点，使得燃气涡轮发动机逐渐取代了传统的活塞发动机，成为了航空工业的主要发动机类型。
燃气涡轮发动机由许多部分组成，包括压气机、燃烧室、涡轮和喷气喉等。这些部件之间的结构设计非常重要，可以影响发动机的性能、寿命和可靠性等方面。因此，学习燃气涡轮发动机结构设计，对于提高发动机的性能和可靠性具有重要的意义。
压气机结构设计
压气机是燃气涡轮发动机的重要部分，其主要作用是将空气压缩，提高发动机进气道的压力和温度，从而增加燃烧室的燃烧效率。压气机的结构设计需要考虑多个因素，包括叶片数目、叶片弯曲角度、叶片材料等。
在叶片数目方面，一般情况下，压气机叶片数目越多，压缩比就越大，但同时也会增加阻力和风阻。因此，在压气机叶片数目上需要做出平衡，以兼顾压缩比和阻力等因素。
叶片弯曲角度对于叶片的压缩能力、飞行效率和机械强度等都有影响，因此在进行叶片弯曲设计时需要综合考虑压缩比、流量系数和叶片强度等因素。
叶片材料也非常重要，一般采用高强度的钛合金材料或复合材料。这些材料具有较高的强度和刚度，可以提高叶片的耐磨性和耐腐蚀性。
燃烧室结构设计
燃烧室是燃气涡轮发动机中的核心部件，其主要作用是将压缩空气和燃料混合后进行燃烧，并将产生的高温高压气体推入涡轮。因此，燃烧室的结构设计直接影响发动机的燃烧效率和推力性能。
通常情况下，燃烧室采用环状结构，其内部分为燃烧区和喷油区。喷油区主要负责将燃料喷入燃烧室，而燃烧区则负责将燃料燃烧产生高温高压气体。
燃烧室的结构设计需要考虑多个因素，包括流场、燃烧效率、材料热稳定性等。为了提高燃烧效率和减少污染物的排放，燃烧室的结构需要保证燃料和空气的充分混合，同时需要考虑如何减少燃烧室内部的湍流和噪声等问题。
涡轮结构设计
涡轮是燃气涡轮发动机中的关键部件，其主要作用是将燃烧室中的高温高压气体转化为动能，推动发动机的转子旋转。涡轮的结构设计需要考虑多个因素，包括叶片数目、叶片材料、动态平衡等。
涡轮的叶片数目一般情况下比压气机要少，但是叶片长度较长，一般采用镍基合金或钛合金等高强度材料。涡轮的叶片需要具有较强的耐热性和耐磨性，以保证其在高温高压气体环境下的稳定运行。
除了叶片的材料选择外，涡轮还需要进行动态平衡设计，以避免因为涡轮不平衡导致的振动和噪声等问题。在涡轮动态平衡设计中，需要考虑涡轮质量的分布、转速、叶片的疲劳破坏等多个因素。
喷气喉结构设计
喷气喉是燃气涡轮发动机的喷气出口，其主要作用是将高温高压气体喷出，产生推力。喷气喉的结构设计需要考虑多个因素，包括流动阻力、推力效率、燃烧室出口面积等。
通常情况下，喷气喉采用喷嘴式结构，其内部分为喷气喉坡度和喷嘴孔口等部分。在喷气喉坡度设计中，需要考虑喷气喉内部的流动阻力，以尽量减少能量损失。在喷嘴孔口的设计中，需要充分考虑燃烧室出口面积、喷气速度和喷气方向等因素，以实现最大的推力效率。
结论
燃气涡轮发动机的结构设计是航空工业不断发展的关键之一。通过对压气机、燃烧室、涡轮和喷气喉等部件的结构设计和优化，可以提高发动机的性能和可靠性，同时减少燃料消耗和污染物排放等问题，从而推动航空工业的不断发展。
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