Wie funktioniert ein Motor, wenn ein Flugzeug am Boden v=0v=0v=0 hat?

Question

Wie funktioniert ein Motor, wenn ein Flugzeug am Boden v=0v=0v=0 hat?

AMasc

Ich meine, für einen Turbofan:

T = {\dot{M}}_{A ich R, H} (1 + F) v_{e, H} + {\dot{M}}_{A ich R, C} v_{e, C} - ({\dot{M}}_{A ich R, H} + {\dot{M}}_{A ich R, C}) v_{0} + (P_{e, H} - P_{A M B}) A_{e, H} + (P_{e, C} - P_{A M B}) A_{e, C}

$T= \dot m_{air,h} (1+f) v_{e,h}+ \dot m_{air,c} v_{e,c}- (\dot m_{air,h}+ \dot m_{air,c} ) v_0+ (P_{e,h}-P_{amb} ) A_{e,h}+ (P_{e,c}-P_{amb} ) A_{e,c}$

Aber

{\dot{M}}_{A ich R} = ρ A v_{0}

$\dot m_{air}=\rho Av_0$

muss ich auferlegen $\dot m_{air}$ ? in diesem Fall, wie sich der Schubausdruck ändert (insbesondere die Terme mit $v_0$ )?

Bianfabel

In deiner zweiten Gleichung

v_{0}

$v_0$ sollte die Geschwindigkeit der Luft sein, die sich durch den Bereich bewegt

A

$A$ , nicht die Geschwindigkeit des Flugzeugs, richtig?

Michael Halle

Es funktioniert genauso wie in der Luft. Der einzige Unterschied ist, dass an der Ansaugung keine Stauluft anliegt, der Kompressor muss Luft ansaugen.

AMasc

@Bianfable Ja, ich denke, es sollte. Aber in meinem Antriebskurs nähern wir uns oft an

v_{i n l e t} = v_{a i r c r a f t}

$v_{inlet}=v_{aircraft}$ . Ich denke, dass meine Zweifel daher kommen!

Benutzer

Die Frage, die Sie wahrscheinlich stellen sollten, wenn jemand so etwas sagt wie „aber

{\dot{m}}_{a i r} = ρ A v_{0}

$\dot m_{air}=\rho Av_0$ " Warum gilt das? Sie können diese Frage umkehren, indem Sie sich fragen: Was passiert, wenn das Flugzeug stationär am Boden steht und direkt in den Wind zeigt, mit einer Windgeschwindigkeit von (sagen wir) 30 kt? Betrachten Sie nun den umgekehrten Fall : Was passiert, wenn es keinen Wind gibt ( völlig ruhige Luft), aber das Flugzeug irgendwie mit einer Geschwindigkeit von 30 kt ohne Reibungsverluste gegen den Boden vorwärts angetrieben wird?Was ist aus Sicht des Flugzeugs der Unterschied zwischen den beiden Fällen?

jamesqf

Als praktisches Beispiel können Sie anmerken, dass etwas modifizierte Düsentriebwerke weit verbreitet zur Stromerzeugung verwendet werden: en.wikipedia.org/wiki/…

AMasc

@aCvn Das macht absolut Sinn! Jetzt ist mein Problem, in der Schubformel zu verstehen, ob die

v_{0}

$v_0$ ist die Flugzeuggeschwindigkeit oder die Geschwindigkeit der Luft am Einlass. Kannst du mir dabei helfen?

Benutzer

Der erste Kommentar von @wilove Bianfable scheint sich auf Ihren letzten Kommentar zur Folgefrage zu beziehen. Wenn Sie mehr Klärung benötigen, würde ich Sie ermutigen, dies als separate Frage zu stellen. Im Allgemeinen dienen Kommentare dazu, Verbesserungen vorzuschlagen oder um Klärung des Beitrags zu bitten, an den sie angehängt sind; Im Großen und Ganzen sind Kommentare nicht für etwas verwandte Folgefragen gedacht, von denen Sie wissen, dass Sie sie basierend auf den Antworten und/oder Kommentaren zu einer bestehenden Frage beantwortet haben möchten.

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Wie funktioniert ein Motor, wenn ein Flugzeug am Boden v=0v=0v=0 hat?

In deiner zweiten Gleichung $v_0$ sollte die Geschwindigkeit der Luft sein, die sich durch den Bereich bewegt $A$ , nicht die Geschwindigkeit des Flugzeugs, richtig?
Es funktioniert genauso wie in der Luft. Der einzige Unterschied ist, dass an der Ansaugung keine Stauluft anliegt, der Kompressor muss Luft ansaugen.
@Bianfable Ja, ich denke, es sollte. Aber in meinem Antriebskurs nähern wir uns oft an $v_{inlet}=v_{aircraft}$ . Ich denke, dass meine Zweifel daher kommen!
Die Frage, die Sie wahrscheinlich stellen sollten, wenn jemand so etwas sagt wie „aber $\dot m_{air}=\rho Av_0$ " Warum gilt das? Sie können diese Frage umkehren, indem Sie sich fragen: Was passiert, wenn das Flugzeug stationär am Boden steht und direkt in den Wind zeigt, mit einer Windgeschwindigkeit von (sagen wir) 30 kt? Betrachten Sie nun den umgekehrten Fall : Was passiert, wenn es keinen Wind gibt ( völlig ruhige Luft), aber das Flugzeug irgendwie mit einer Geschwindigkeit von 30 kt ohne Reibungsverluste gegen den Boden vorwärts angetrieben wird?Was ist aus Sicht des Flugzeugs der Unterschied zwischen den beiden Fällen?
Als praktisches Beispiel können Sie anmerken, dass etwas modifizierte Düsentriebwerke weit verbreitet zur Stromerzeugung verwendet werden: en.wikipedia.org/wiki/…
@aCvn Das macht absolut Sinn! Jetzt ist mein Problem, in der Schubformel zu verstehen, ob die $v_0$ ist die Flugzeuggeschwindigkeit oder die Geschwindigkeit der Luft am Einlass. Kannst du mir dabei helfen?
Der erste Kommentar von @wilove Bianfable scheint sich auf Ihren letzten Kommentar zur Folgefrage zu beziehen. Wenn Sie mehr Klärung benötigen, würde ich Sie ermutigen, dies als separate Frage zu stellen. Im Allgemeinen dienen Kommentare dazu, Verbesserungen vorzuschlagen oder um Klärung des Beitrags zu bitten, an den sie angehängt sind; Im Großen und Ganzen sind Kommentare nicht für etwas verwandte Folgefragen gedacht, von denen Sie wissen, dass Sie sie basierend auf den Antworten und/oder Kommentaren zu einer bestehenden Frage beantwortet haben möchten.

jwenting · Answer 1

jwenting

Um den Motor zu starten, müssen die Lüfterblätter hochgedreht werden. Dies wird normalerweise dadurch gehandhabt, dass entweder Luft von einer externen Quelle durch sie geblasen wird und / oder indem eine APU verwendet wird, um Strom zum Antrieb der Welle zu erzeugen, mit der sie verbunden sind.

Sobald der Motor läuft, saugt er genug Luft an, um von alleine weiterzumachen.

Koyovis

Und der Luftstrom hat Geschwindigkeit

v_{0}

$v_0$ die sich von Null unterscheidet, wenn das Flugzeug stationär ist.

AMasc

Daher sollte ich auferlegen

{\dot{m}}_{a i r}

$\dot m_{air}$ und berechnen

v_{0}

$v_0$ Kennst du die Ansauggeometrie? In diesem Fall habe ich noch eine Frage:

{\dot{m}}_{a i r}

$\dot m_{air}$ mit der Höhenvariation fixiert ist oder nicht (oder ist es zumindest eine vernünftige Annäherung)?

Koyovis · Answer 2

$v_0$ ist die Luftstromgeschwindigkeit durch den Motor, nicht die Fluggeschwindigkeit. Gemäß dem Kommentar von @Bianfable.

So funktioniert der Motor im Stillstand: Der Kompressor saugt Luft in den Einlass, er leitet die Strömung durch den Motor ein. Axialkompressorschaufeln ähnlich einem Propeller, Zentrifugalkompressoren, indem sie Luft zum Kompressorauslass schleudern.

Der maximale Schub im Stillstand sollte für das betrachtete Triebwerk gegeben sein. Im Stillstand, wenn der Auspuff gedrosselt ist, folgt der Massenstrom aus:

Schub.
Schallgeschwindigkeit bei Abgastemperatur.
Abgasdruck und Fläche.
Bypass-Verhältnis.

Mit dem gegebenen Massenstrom kann man rechnen $v_0$

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