Warum ist ein Turbofan-Triebwerk weniger effizient, wenn Luft über die Spitzen der Fanschaufeln austritt?

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Ich verstehe, dass ein Teil der Argumentation für einen minimalen Abstand zwischen dem Gehäuse und den Lüfterflügeln darin besteht, einen größeren Lüfterflügel zu haben, der einen größeren Niederdruckbereich erzeugt, um den Lufteinlass zu erhöhen.

Ich verstehe jedoch nicht, warum ein Leck die Gesamteffizienz verringern würde.

Wenn es auslaufen sollte, geht es immer noch durch den Einlass zum Kompressor oder Bypass-Kanal.

" Wenn es lecken würde, geht es immer noch durch den Einlass zum Kompressor " Dieser Satz ist nicht klar und scheint widersprüchlich, es sei denn, Sie definieren "Leck" (der Lüfter möchte, dass Luft zum Niederdruckkompressor gelangt, Leck soll bedeuten Luft, die hinter dem Lüfter zurück zum Einlass strömt, wo sie herkommt). Vielleicht meinen Sie Luft, die durch Umgehen des Lüfters in den Motor eintritt (dies würde nicht als Leck bezeichnet und wäre willkommen, aber dies ist wahrscheinlich nicht möglich, wie @Federico erklärte).

Antworten (2)

Wenn es auslaufen sollte, geht es immer noch durch den Einlass zum Kompressor oder Bypass-Kanal.

Das ist falsch. Ein „Leck“ würde dazu führen, dass die Druckluft den Lüfter umkreist und vorne wieder austritt, wodurch der Wirkungsgrad des Lüfters sinkt, da ein Teil der Leistung zum Verdichten von Luft verwendet würde, die im Motor keine sinnvolle Arbeit verrichtet.

Das Kreisen ist eine Folge der Arbeit, die der Lüfter selbst verrichtet: Nach dem Lüfter hat die Luft einen höheren Druck als die Luft vor dem Lüfter, das bedeutet, dass die Außenluft von der Innenluft zurückgedrückt wird, und wenn dort ist ein Leck, die Luft mit höherem Druck (innen) tritt vorne aus.

Die Minimierung dieses "Lecks" trägt dazu bei, die Effizienz des Lüfters und folglich des Motors zu maximieren.

Es würde dazu führen, dass sich an den Schaufelspitzen Wirbel bilden, die einen Widerstand erzeugen. Diese Wirbel sind die gleichen, die von den Flügelspitzen von Flugzeugen und den Blattspitzen von Hubschraubern kommen. Flugzeughersteller haben Winglets ziemlich zum Standard gemacht, um diesen Luftwiderstand zu minimieren, und wenn man es den Blattspitzen nicht erlaubt, diese Wirbel abzugeben (indem man sie sehr nahe an der Triebwerksgondel platziert), wird die Effizienz erhöht, genau wie Winglets auf einem Flügel.