航空发动机原理题

1． 喷气发动机主燃烧室的功用：把压气机增压后的空气经过喷油燃烧提高温度，然后流向

涡轮膨胀做功。

2． 对涡喷发动机主燃烧室的要求：燃烧效率高，燃烧稳定范围宽，在飞机飞行包线内可靠

点火，总压损失小，出口温度分布均匀，排气污染小，结构可靠，重量轻，寿命长。

3． 燃烧室结构：主要由扩压气、内外机匣、火焰筒、供油系统和点火系统等构成。内外机

匣与火焰筒壁之间构成了燃烧室内外环道，火焰筒包括了头部区、主燃区、补燃区和掺混区等四个区域。头部区主要由帽罩、涡流器等组成。火焰筒壁面开有主燃孔、补燃孔、掺混孔和冷却孔等。根据性能、结构要求采用了不同类型的喷嘴，包括压力雾化喷嘴、气动雾化喷嘴、直射式喷嘴、蒸发管和甩油盘等。

4． 燃烧室类型：单管燃烧室，环管燃烧室，环行燃烧室。

5． 性能参数：燃烧效率，总压损失系数和流阻系数，出口温度场分布，燃油消耗率sfc ，

容热强度，油气参数（1.油气比fa ：燃烧室燃油质量流量f W 与空气质量流量Wa 之比

2.余气系数α：实际供给的空气量和燃料完全燃烧的理论空气量之比，0L W W f a =α。

3.

当量油气比Φ：实际油气比与化学恰当油气比之间的比值。）

6． 化学反映速率：某个反应物的消耗速率或产物的生成速率除以他的化学计量系数。

7． 质量作用定律：在温度不变的条件下，化学反应速率与参与反应的各反应物浓度的乘积

成正比，其中反映物浓度的指数为化学计量系数。

8． 反应级数：反应速率与反应物的浓度的几次方成正比例，动力学上称为几级反应。反映

级数也就是质量作用定律中各反应物浓度项的指数之和。

9． 影响反应速率的因素：压力、浓度、温度

10． 着火条件：如果在一定初始条件（对闭口系统）或边界条件（对开口系统）下，系

统温度出现一个剧烈升高的过度过程，使系统在某个瞬间或某个空间达到高温反映态（即燃烧态），实现这个过度过程的初始条件或边界条件就称为“着火条件”

11．放热速率（可燃气体在单位时间内反应放出的热量）>散热速率（可燃混气在单位体积单位时间内平均向环境散发的热量），则能成功着火。

12.着火感应期：指混气由开始发生反应到燃烧出现的一段时间。

13.火焰传播：当可燃混气处于静止状态湖层流流动状态时，可燃混气的火焰锋面不断向未燃部分推进，称之为层流火焰传播。当火焰传播过程中可燃混气处于湍流状态时，称之为湍流火焰传播。

14.火焰传播速度：火焰前锋沿其法线方向朝新鲜混气传播的速度。dt dn u l =，假定火焰前

锋为一平面，已知，新鲜混气的绝对速度为

0u ，火焰面移动的绝对速度为p u ，则火焰传播速度0u u u p l -=，如果00=→=p l u u u ，此时火焰固定不动。如果l

u u <0，火焰传播到新鲜混气中去，造成所谓“回火”现象。反之，则新鲜混气会把火焰锋面吹离原来的位置，甚至出现“吹熄”。

15.层流火焰传播理论：一.热理论，认为控制火焰传播的主要机理为从反应区到未燃区域的热传导。二.扩散理论，认为来自反应区的链载体的逆向扩散是控制层流火焰传播的主要因素。三.综合理论，认为热的传导和活性粒子的扩散对火焰传播可能有同等重要的影响。

16.影响层流火焰传播的因素：

A.压力，总体而言压力对火焰传播速度的影响较小。

B.可燃混气的初温0T 的影响，c

l T u 0∝，其中c=1.5~2。 C.混气成分的影响，在任何一个初始温度下，均存在一个最佳混气成分，此时火焰传播速度最大。对于每一种混气，都存在一个火焰传播的浓度界限，当浓度太贫或太富时，火焰就不能传播。

D.混气性质的影响，混气性质不同，导温系数不同，活化能及火焰温度也不同。当导温系数增加，活化能减少或火焰温度增加时，火焰传播速度增大。

E.燃烧尺寸的影响，当管径或容器尺寸小到某个临界值时，由于火焰单位容积的散热量太大，生热量不足，火焰便不能传播。这个临界管径或尺寸叫淬熄距离p u K d l q /=，K 为常数。

17.湍流预混火焰传播特点：火焰长度缩短，焰锋变宽，并有明显的噪声，焰锋不再是光滑的表面，而是抖动的粗糙表面。

18湍流火焰里混气的燃烧速率明显增加的原因：一.湍流流动使火焰变形，火焰表面积增加，增大了反应区；二.湍流加速了热量和活性中间产物的传输，使反应速率增加；三.湍流加快了新鲜混气和燃气之间的混合，缩短了混合时间，提高了燃烧速度。

19 火焰稳定条件：一维层流火焰（为了保证一维火焰的稳定，既不回火，又不吹熄，就必须使火焰传播速度与可燃混气的流动速度相等），锥行火焰（1，满足余弦定律，即可燃混气的法向分速度等于火焰传播速度；2，有固定的点火源），高速混气流（）

20扩压器的类型：扩压器可分为气动式扩压器和突扩扩压器两大类。气动扩压器包括直壁环行扩压器和曲壁环行扩压器，突扩扩压器除自身外，还发展了涡控扩压器。

21 扩压器性能参数：结构参数，静压恢复系数Cp ，总压损失系数和总压恢复系数，扩压器效率

22 燃烧室空气流动：空气从压气机进入燃烧室后，首先在扩压器中降低速度，提高静压，然后一部分空气经头部的涡流器和其余进气孔进入火焰筒，称为第一股空气，另一部分流入内外环道后分别经主燃孔、中间孔、掺混孔和冷却孔进入火焰筒，统称为第二股空气。 23 可燃混气的形成过程主要包括燃油雾化、蒸发和掺混三个物理过程，三者之间密切相关，燃油喷射雾化是蒸发的前提条件，是可燃混气形成的关键。

24 喷嘴的类型：

25 燃油雾化基本原理，MMD ，SMD

26 雾化过程都是气动力、惯性力、表面张力和粘性力这四种力相互作用的结果。

27 火焰筒冷却结构：气膜冷却，对流气膜冷却，冲击气膜冷却，发散式冷却，席壁式冷却，层板冷却，CMC 火焰筒壁，分块式火焰筒