本文作者:wasd8456

喷气式发动机效率,喷气式发动机效率为什么高

wasd8456 03-24 14
喷气式发动机效率,喷气式发动机效率为什么高摘要: 喷气发动机为什么喷气越多效率越大?航空发动机的燃烧效率?AJR四缸直列四冲程汽车机械效率?喷气发动机为什么喷气越多效率越大?你这个题目有问题啊老铁,其他条件不变,喷气越多当然效率越...
  1. 喷气发动机为什么喷气越多效率越大?
  2. 航空发动机的燃烧效率?
  3. AJR四缸直列四冲程汽车机械效率?

喷气发动机为什么喷气越多效率越大?

你这个题目有问题啊老铁,其他条件不变,喷气越多当然效率越大啊。一般说发动机效率是指发动机利用燃料热能的有效程度。发动机工作时燃料所含能量只有一部分转变为推进功,其余部分以热能或动能形式损失掉。

我猜你是想问为什么喷气发动机需要增大喷气量,而不是增大喷气速度吧。

单位时间内产生推力F=mv/t,功率P=E动能/t时间=0.5mv^2/t。消耗燃料的输出功率提供多少推力的比值,就是F/P=2/v。如果输出功率不变,那就是喷气速度越慢推力越大。那么动量改变量是mv,速度慢了,则需要m质量增加,也就是增加排气量。

这是喷气发动机,和火箭发动机不一样。喷气发动机喷的是空气所以要做到燃烧可能少的燃料,获得更多的推力。而火箭发动机的燃料没得空气喷,只能喷自己,所以质量就有限制了,这才需要加快喷气速度才能获得更多的冲量。

喷气式发动机效率,喷气式发动机效率为什么高
(图片来源网络,侵删)

例如,喷气发动机的比冲可以达到4000,而火箭发动机一般在350左右。也就是说燃烧同等的燃料,喷气式发动机获得的动量改变量是火箭发动机的十倍以上。这都得益于喷气式发动机可以利用空气。

本人没有专门学习过有关喷气发动机方面的知识,仅猜测一点关于喷气发动机的效率问题(“效率越大”应该不是指:功率越大)。喷气发动机保证效率最高存在一个规律:在无空气的飞行环境(真空环境)里,喷气发动机的燃料和氧化剂自带,喷气发动机所推动的飞行器的飞行速度越快,喷气发动机的效率越高。如果飞行器在有空气的空间飞行,燃烧所需氧化剂来自周围空气中的氧气,同一台利用喷气发动机提供动力的飞行器,它的喷气发动机效率要达到最佳的话,应该有一个最佳飞行速度。如果飞行速度太慢,则会降低发动机的效率。(不飞行,喷气发动机工作,它的运行效率为零)。如果飞行速度太快,克服空气产生的阻力所消耗的燃料会增多,发动机效率也会下降。

航空发动机的燃烧效率?

航空发动机燃烧效率约为75%以上,这一点相比传统的冲压燃烧形式来说,它可以在短时间里释放出可观的能量,还能有效地减少发动机的大小和重量,这些优点其实也能算作是国产高超音速飞行器技术上产生质的飞跃的一个重要基础。

喷气式发动机效率,喷气式发动机效率为什么高
(图片来源网络,侵删)

相传这种发动机启动后,位于燃烧室的开口就会像大家在各大科幻片中看到的星舰一样发出好看的光芒,在爆轰波产生的瞬间,它还会呈现出十分耀眼的光芒,之所以会出现这种现象是因为高速风气流冲击进气口跟燃烧室的氢燃料有所接触所致。

航空涡轮风扇发动机的热效率提髙到40%〜46%。

涡轮风扇发动机(简称:涡扇发动机,英文:Turbofan)是飞机发动机的一种,由涡轮喷气发动机(英文:Turbojet)发展而成。与涡喷发动机比较,涡扇发动机主要特点是首级压缩机的面积大很多,同时被用作为空气螺旋桨(扇),将部分吸入的空气通过外涵道向后推。涡扇引擎最适合飞行速度400至1000公里使用,因此现在大多数飞机均使用涡扇发动机。

喷气式发动机效率,喷气式发动机效率为什么高
(图片来源网络,侵删)

活塞式航空发动机的热效率为20%〜30%;涡轮喷气发动机的热效率为24%〜30%;涡轮风扇发动机的热效率提髙到40%〜46%,是现代民用运输机普遍***用涡轮风扇发动机的主要因素之一。

AJR四缸直列冲程汽车机械效率?

受卡诺循环的限制,汽油发动机理论最高效率是36%左右,柴油机也高不了多少,从能量转换的角度来看,电能转换为动能效率最高,可达90%,而受非准静态过程(摩擦等损耗)的影响,现在汽油机效率一般是电动机的4分之1到5分之1,也就是20%左右。

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