Teorie motorů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav letadlové techniky

Anotace:

Druhy energie a jejich transformace. Tepelný motor, tepelné oběhy, tepelná účinnost. Tepelná schémata pístových a proudových motorů, vlastnosti jejich tepelných oběhů. Výpočty reálných tepelných oběhů motorů pístových a proudových. Optimalizace navrhovaných parametrů tepelných oběhů. Termofyzikální vlastnosti vzduchu a spalin. Spalování uhlovodíkového paliva, spalovací komory a jejich charakteristiky, tvorba škodlivin. Lopatkové stroje, princip činnosti, rozdělení. Kompresor a jeho charakteristiky. Turbina a její charakteristiky. Vstupní ústrojí proudových motorů a jejich průtokové charakteristiky. Dvouproudové motory a motory ventilátorové. Škrtící, výškové a rychlostní charakteristiky pístových a turbinových motorů. Generace hluku v turbinových motorech a způsob jeho snižování. Mimonávrhové pracovní režimy turbinových motorů, přechodové pracovní režimy, role automatického řízení motoru. Spouštění motoru.

Požadavky:

Pohon letadel, Mechanika I Alfa, Mechanika II Alfa, Mechanika III Alfa, Termomechanika Alfa, Mechanika tekutin Alfa

Osnova přednášek:

1) Druhy energie a jejich transformace, tepelný motor, tepelné oběhy, tepelná účinnost

2) Výpočty reálných tepelných oběhů motorů pístových a proudových

3) Tepelná schémata pístových a proudových motorů, vlastnosti jejich tepelných oběhů

4) Termofyzikální vlastnosti vzduchu a spalin

5) Spalování uhlovodíkového paliva, spalovací komory a jejich charakteristiky, tvorba škodlivin

6) Lopatkové stroje, princip činnosti, rozdělení. Kompresor a jeho charakteristiky

7) Turbina a její charakteristiky

8) Vstupní a výstupní ústrojí proudových motorů a jejich průtokové charakteristiky

9) Dvouproudové motory a motory turbohřídelové

10) Škrtící, výškové a rychlostní charakteristiky pístových a turbinových motorů

11) Generace hluku v turbinových motorech a způsob jeho snižování

12) Mimonávrhové pracovní režimy turbinových motorů, přechodové pracovní režimy

13) Automatické řízení motoru. Spouštění motoru

Osnova cvičení:

1) Výpočty ideálních tepelných oběhů a jejich výkonových parametrů

2) Výpočty reálných tepelných oběhů motorů pístových a proudových

3) Analýza výkonových parametrů reálných tepelných oběhů

4) Výpočty průběhů měrných tepelných kapacit vzduchu a spalin jako funkce teploty

5) Stanovení chemických reakcí při spalování uhlovodíkových paliv

6) Výpočty průtoku vzduchu lopatkovým kompresorem

7) Výpočty průtoku hnacích plynů turbínou

8) Výpočty průtoku vstupními hrdly a hnacími tryskami

9) Výpočty výkonových parametrů dvouproudových a turbohřídelových motorů

10) Výpočty průtoku vzduchu proudovým motorem jako funkce rychlosti letu

11) Stanovení křivky rovnovážných pracovních režimů v charakteristice kompresoru

12) Návrh matematicko-fyzikálního modelu turbovrtulového motoru

13) Výpočty měrné spotřeby paliva turbínových motorů

Cíle studia:

Vysvětlit procesy energetických transformací v letadlových pístových a turbínových motorech a podrobně popsat průběhy stavových změn v pracovních plynech při průtoku vzduchu, paliva a spalin motorem. Pochopit funkci proudových strojů, zejména osového a odstředivého lopatkového kompresoru a osové turbíny a to jak z hlediska vnitřní aerotermodynamiky, tak I z hlediska jejich provozních charakteristik. Pochopit funkci spalovací komory, tvorby směsi a spalování, a jejích charakteristik. Naučit se navrhovat tepelná schemata turbínových motorů, jeich tepelné oběhy pro zadaný návrhový letový režim, provést návrh vzduchové cesty turbínového motoru na střední proudnici a stanovit jeho výkonové charakteristiky. Pochopit spolupráci všech pracovních modulů turbínového motoru a orientovat se v jeho pracovních charakteristikách. Pochopit práci turbínového motoru v mimonávrhových provozních režimech a pocopit funkci automatického řízení motoru.

Studijní materiály:

?Jerie J.: Teorie motorů, skripta ČVUT, 1996

?Hanus D.: Pohon letadel, skripta ČVUT, 1991

?Růžek J., Kmoch P.: Teorie leteckých motorů, VA AZ Brno, 1979

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: