Linh kiện tuabin khí và yple Princ: – Tuabin khí là một loại động cơ đốt trong có chất lỏng làm việc là chính 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 dẫn động động cơ và cánh quạt, điều này, đến lượt nó, đẩy máy bay.

Thành phần tuabin khí

1. Đầu vào

Không khí nên được giữ cho lưu thông không bị hạn chế từ ống dẫn và ống dẫn đầu vào cũng phải gọn gàng và sạch sẽ để giữ cho động cơ khỏe mạnh. Bạn nên cung cấp luồng không khí sạch và không bị xáo trộn ở đầu vào mà khi được cung cấp cho động cơ sẽ tăng hiệu quả và bảo vệ động cơ khỏi bị xói mòn, ăn mòn hoặc bất kỳ hư hỏng nào.

Người ta cũng đề nghị rằng các bộ phận nên được lắp đặt trong ống dẫn khí đầu vào của động cơ và ống dẫn đầu vào để đảm bảo rằng tổn thất luồng không khí là tối thiểu đối với tất cả các điều kiện của luồng không khí.

2. Máy nén khí

Máy nén là máy chịu trách nhiệm cung cấp cho tuabin lượng không khí cần thiết cần thiết để làm cho nó hoạt động một cách hiệu quả. Thêm vào đó, cần phải cung cấp không khí ở áp suất tĩnh rất cao. Tỷ lệ áp suất thường được biết đến 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 qua các van 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. Bộ đốt

Khi không khí đi qua bộ khuếch tán, nó đi vào phần đốt cháy được gọi là bộ đốt. Phần đốt có nhiệm vụ kiểm soát việc đốt cháy nhiên liệu và không khí. Nhiệt được giải phóng phải theo cách mà không khí được mở rộng và tăng tốc để cung cấp một dòng chảy trơn tru và ổn định cho một loại 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. Tuabin

Một động cơ tuabin có một tuabin bốn giai đoạn 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 bánh răng giảm tốc hoặc cánh quạt. Tuabin có chức năng trong đó năng lượng khí được chuyển đổi thành năng lượng cơ học bằng cách mở rộng các 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 qua ống xả. Hầu hết năng lượng khí được chuyển đổi thành năng lượng cơ học nhờ sự trợ giúp của tuabin, một lượng năng lượng đủ còn lại trong khí thải. Khí còn lại này được tăng tốc qua ống dẫn hội tụ của ống xả để làm cho nó hữu ích hơn khi máy bay lái.

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 trích xuất 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. Cửa hút khí.
2. Nén khí.
3. Quá trình đốt cháy, nơi nhiên liệu được phun và chế tạo để 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 piston 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 trong đầu xi lanh nhưng tại các thời điểm khác nhau khi piston liên tục di chuyển lên xuống.

Trong trường hợp động cơ tuabin, 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 nhiều bộ phận động cơ khác nhau được gọi là:

1. Phần đầu vào
2. Phần máy nén
3. Phần đốt
4. Phần tuabin và ống xả.

Phần tuabin của động cơ chịu trách nhiệm tạo ra công suất trục có thể sử dụng như một đầu ra được sử dụng để dẫn động cánh quạt. 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 nhiệt độ cao, áp suất, khí vận tốc được chuyển đổi từ năng lượng khí sang năng lượng cơ học dưới dạng công suất trục.

Các thành phần và nguyên lý 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 chiết xuất không khí và đưa nó 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 sang năng lượng khí dưới dạng áp suất hoặc nhiệt độ.

Trong trường hợp máy nén và tuabin có hiệu suất 100% 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 điều khiển máy nén. Trong trường hợp này, chỉ có một máy chuyển động vĩnh cửu sẽ tồn tại dưới dạng tổn thất ma sát và sự kém hiệu quả của hệ thống cơ học không cho phép máy chuyển động vĩnh viễn hoạt động bình thường.

Ngoài ra, một số năng lượng bổ sung cũng sẽ cần thiết ngoài không khí để đáp ứng cho những tổn thất đang gây ra. Công suất đầu ra cần thiết là từ động cơ nằm ngay ngoài máy nén; Do đó, cần thêm nhiều năng lượng hơn vào không khí để tạo ra năng lượng dư thừa. Năng lượng hóa học từ nhiên liệu được đốt cháy và được chuyển đổi thành năng lượng khí dưới dạng nhiệt độ cao và vận tốc cao vì không khí cần phải đi qua chính bộ đốt. Năng lượng khí được chuyển đổi một lần nữa thành năng lượng cơ học của tuabin cung cấp năng lượng để dẫn động máy nén và trục.

Theo: Gas Turbine Components and Principle [Complete Explained] – Engineering Learn