Nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình động cơ phản lực

ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA LẦN THỨ XIX NĂM 2017 TÊN CƠNG TRÌNH: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU: KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ-TỰ ĐỘNG HĨA Mã số cơng trình: …………………………… (Phần BTC Giải thưởng ghi) MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT……………………………………………………i DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH……………………ii-iv Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung nhiệm vụ đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Kết cấu ĐAMH Chương 2: NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC 2.1 HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN…………………………………………3 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Lịch sử phát triển 2.1.3 Các loại máy bay phản lực nói chung 2.2 ĐỘNG CƠ TUỐC BIN PHẢN LỰC LUỒNG 2.2.1 Nguyên lý hoạt động 2.2.2 Các phận động tuốc bin phản lực luồng .6 2.2.3 Các phép tính lực đẩy động 13 2.2.4 Cải tiến động phản lực .13 2.3 ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC KHƠNG KHÍ 14 2.3.1 Nguyên tắc hoạt động động phản lực khơng khí 15 2.3.2 Các đặc điểm động tuốc bin khí 16 2.3.3 Các phận đơng phản lực khơng khí 16 2.3.4 Phân loại 23 2.4 NHIÊN LIỆU ĐÔNG CƠ PHẢN .30 Chương 3: MƠ HÌNH LÀM DỰA TRÊN ĐƠNG CƠ TURBOFAN 30 3.1 ĐỘNG CƠ TURBOFAN 31 3.1.1 Các phận động turbofan 33 3.1.2 Các thông số hoạt động động .45 Chương 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 48 4.1 VẼ CỬA HÚT GIÓ, BUỒNG ĐỐT, CÁNH QUẠT 48 Chương 5: THI CƠNG MƠ HÌNH (HOẶC MƠ PHỎNG) 60 Hình ảnh Chương 6: KẾT LUẬN 62 6.1 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO .63 i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐCPL Động phản lực ii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 2.1: Frank Whiltel Hình 2.2: Hans on Ohain Hình 2.3: Me 262 – Máy bay tiêm kích sử dụng ĐCPL giới Hình 2.4: Boeing 747 Hình 2.5: Các phận động tuốc bin phản lực luồng Hình 2.6: Các phận động tuốc bin phản lực luồng mơ hình Hình 2.7: Một động tuốc bin phản lực luồng trưng bày Hình 2.8: Cửa hút gió máy bay tiêm kích Hình 2.9: Vị trí của hút gió động Hình 2.10: Mơ máy nén Hình 2.11: Vị trí buồng đốt Hình 2.12: Gif hoạt động buồng đốt Hình 2.13: Tuốc bin động mở Hình 2.14: Cửa khí động hoạt động Hình 2.15: Chu trình Brayton lý tưởng Hình 2.16: Máy nén thấp áp – cao áp Hình 2.17: Máy nén dọc trục Hình 2.18: Buồng đốt động Hình 2.19: Nhiệt độ hoạt động buồng đốt Hình 2.20: Tuốc bin Hình 2.21: Máy nén cao áp – thấp áp thứ hai động Hình 2.22: Gif hoạt động máy nén cao áp thấp áp Hình 2.23: Máy bay dân dụng hãng hàng khơng airline Hình 2.24: Máy bay chun chở sử dụng động tuốc bin cánh quạt Hình 2.25: Bộ phận cấu tạo động tuốc bin trục Hình 2.26: Trực thăng MI 35 Hình 2.27: Bộ phận cấu tạo động cánh quạt Hình 3.1: Hệ thống động lực đẩy phản lực iii Hình 3.2: Động turbofan dạng ba guồng Hình 3.3: Sự thay đổi tính chất dịng khí động turbofan Hình 3.4: Miệng hút động turbofan Hình 3.5: Cách loại cách fan Hình 3.6: Máy nén hướng trục Hình 3.7: Đường đặc tính máy nén Hình 3.8: Sơ đồi vectơ vận tốc gia tăng áp suất dịng khí máy nén hướng lực Hình 3.9: Sự phân bố khơng khí buồng đốt Hình 3.10: Sự cháy buồng đốt Hình 3.11: Buồng đốt dạng multiple-can Hình 3.12: Buồng đốt annular Hình 3.13: Turbine hướng trục Hình 3.14: Dịng khí qua turbine dạng xung lực gốc cánh dạng phản lực mũi cánh Hình 3.15: Ống xả Hình 4.1: Thiết kế cánh quạt máy nén Hình 4.2: Buồng đốt sau lắp Hình 4.3: Lỗ thơng khí buồng đốt phần mền autocad Hình 4.4: Lỗ thơng khí xuất pdf Hình 4.5: Cánh quạt động xoay chiều Hình 4.6: Ống dẫn khí gas bên động Hình 4.7: Ống đẫn khí gas bên mơ hình động Hình 4.8: Cánh nén số Hình 4.9: Cánh nén số iv Hình 4.10: Cánh nén số Hình 4.11: Cánh nén số Hình 4.12: Cánh tĩnh Hình 4.13: Cánh tĩnh Hình 4.14: Miệng hút khí Hình 4.15: Ổ đỡ Hình 4.16: Tuốc bin Hình 4.17: Thân động Hình 4.18: Trục Hình 4.19: Vịng bi Hình 4.20: Bản vẽ lắp Hình 5.1: Mơ hình hồn thiện Hình 5.2: Động RC dùng để so sánh với mơ hình TÓM TẮT Phương tiện lại vấn đề cấp thiết đặt ln tìm hướng để giải để người ngày thuận tiện việc di chuyển Và phần dành cho người đam mê tốc độ Nói tốc độ động tiến dần với vận tốc âm thanh, với phương tiện di chuyển đường đường thủy khơng thể đạt đến vận tốc lý tưởng âm Nhưng với phương tiện di chuyển đường hàng khơng đạt vận tốc âm từ nhiều năm trước Cột mốc đánh dấu kiện lịch sử đời máy bay tiêm kích gắn động phản lực đạt vận tốc âm Vì động phản lực có đưa máy bay đạt vận tốc âm thanh, lý thúc đẩy nhóm tìm hiểu động phản lực Tìm hiểu động với tài liệu có sẵn trang web wikipedia xem clip youtube để hiểu thêm động phản lực.Tổng hợp kiến thức có trang web sách có liên quan động phản lực Và sau trình bày kiến thực nhóm tìm hiểu cho GVHD sau tổng hợp lại kiến thức sau giao GVHD nhận xét -1- Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ĐẶT VẤN ĐỀ: Phương tiện lại vấn đề cấp thiết đặt ln tìm hướng để giải để người ngày thuận tiện việc di chuyển Và phần dành cho người đam mê tốc độ Nói tốc độ động tiến dần với vận tốc âm thanh, với phương tiện di chuyển đường đường thủy khơng thể đạt đến vận tốc lý tưởng âm Nhưng với phương tiện di chuyển đường hàng khơng đạt vận tốc âm từ nhiều năm trước Cột mốc đánh dấu kiện lịch sử đời máy bay tiêm kích gắn động phản lực đạt vận tốc âm Vì động phản lực có đưa máy bay đạt vận tốc âm thanh, lý thúc đẩy nhóm tìm hiểu động phản lực MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: - Mục tiêu nhóm muốn tìm hiều sơ qua hoạt động động phản lực máy bay, mô tả lại động có bạn thầy giáo hiểu rõ - Cách tổng hợp kiến thức từ tài liệu có sẵn - Cách trình bày văn khoa học - Cách làm việc theo nhóm - Biết cách thiết lập vẽ kỹ thuật - Đọc vẽ kỹ thuật NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Tìm hiểu động phản lực Thiết kế chế tạo mơ hình động PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Tìm hiểu động với tài liệu có sẵn trang web wikipedia xem clip youtube để hiểu thêm động phản lực.Tổng hợp kiến thức có trang web sách có liên quan động phản lực Và sau trao đở i kiến thực tìm hiểu cho để bổ sung kiến thức sau tổng hợp lại kiến thức sau đó làm mơ hình thuyết cho đề tài -2- Chương 2: NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC 2.1 HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN: 2.1.1 Khái niệm: Động tuốc bin phản lực luồng (Turbojet engine) gọi máy đẩy luồng, kiểu cổ động phản lực khơng khí nói chung, đến ngày tiếp tục sử dụng phát triển Hai kĩ sư, Frank Whittle nước Anh Hans von Ohain Đức, độc lập phát triển khái niệm loại động máy đẩy luồng (còn gọi động tuốc bin phản lực luồng) từ cuối thập kỷ 1930 Hình 2.1 – Frank Whiltel Hình 2.2 – Hans on Ohain 2.1.2 Lịch sử phát triển: Và năm sau động phản lực tiếp tục phát triển Và lần đưa vào sử dụng nhằm mục đích quân năm 1944, giai đoạn cuối Chiến tranh giới thứ Và máy bay tiêm kích quân giới sử dụng động phản lực Me 262 – Nhưng bị Hitler ngăn cản đưa vào chiến tranh giới - 52 - Hình 4.6 – Hình ảnh ống dẫn khí gas động - 53 - Hình 4.7 – Ống dẫn khí gas bên mơ hình động - 54 - Hình 4.8 – Cánh quát máy nén số Hình 4.9 – Cánh quạt máy nén số - 55 - Hình 4.10 – Cánh quạt máy nén số Hình 4.11 – Cánh quạt máy nén số - 56 - Hình 4.12 – Hình cánh tĩnh Hình 4.13 – Hình cánh tĩnh - 57 - Hình 4.14 – Miệng hút khí Hình 4.15 – Hình ổ dỡ - 58 - Hình 4.16 – Hình Tuốc bin Hình 4.17 – Hình thân động - 59 - Hình 4.18 – Hình trục Hình 4.19 – Hình vịng bi - 60 - Hình 4.20 – Hình Bản vẽ lắp - 61 - Chương 5: THI CƠNG MƠ HÌNH (MƠ PHỎNG) Trong q trình thi cơng mơ hình nhóm q bận bịu khơng có ảnh kỉ niệm hay q trình cơng mơ hình nhóm Đây phần thiếu sót nhóm xin GVHD bỏ qua Hình 5.1 – Mơ hình hồn thiện Hình 5.2 – Động RC dùng để so sánh với mơ hình - 62 - Chương 6: KẾT LUẬN 6.1 Kết luận: Nhóm thực , tiến hành chế tạo mô lại trình hoạt động động phản lực với kiến thức tìm hiểu Kết nhóm thực hiện, chế tạo thành cơng mơ hình động phản lực mơ xác theo ngun lý hoạt động động phản lực khơng khí - 63 - TÀI LIỆU THAM KHẢO https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1%BB%91 c_bin_ph%E1%BA%A3n_l%E1%BB%B1c_lu%E1%BB%93ng https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_ph%E1%BA%A 3n_l%E1%BB%B1c_kh%C3%B4ng_kh%C3%AD https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1%BB%91 c_bin_ph%E1%BA%A3n_l%E1%BB%B1c_c%C3%A1nh_qu%E1%BA%A1t https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1%BB%91 c_bin_kh%C3%AD https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1%BB%91 c_bin_tr%E1%BB%A5c https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1%BB%91 c_bin_c%C3%A1nh_qu%E1%BA%A1t Chế tạo mơ hình dựa sở video dưới, nhóm tư tìm ý tương để tạo động phản lực khơng khí tương tự: https://www.youtube.com/watch?v=AHvjDO2ka9o&t=175s KẾT LUẬN: Nhóm thực , tiến hành chế tạo mô lại trình hoạt động động phản lực với kiến thức tìm hiểu Kết nhóm thực hiện, chế tạo thành cơng mơ hình động phản lực mơ xác theo ngun lý hoạt động động phản lực khơng khí TÀI LIỆU THAM KHẢO https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1% BB%91c_bin_ph%E1%BA%A3n_l%E1%BB%B1c_lu%E1%BB%93ng https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_ph%E1% BA%A3n_l%E1%BB%B1c_kh%C3%B4ng_kh%C3%AD https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1% BB%91c_bin_ph%E1%BA%A3n_l%E1%BB%B1c_c%C3%A1nh_qu%E1%B A%A1t https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1% BB%91c_bin_kh%C3%AD https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1% BB%91c_bin_tr%E1%BB%A5c https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_tu%E1% BB%91c_bin_c%C3%A1nh_qu%E1%BA%A1t Chế tạo mơ hình dựa sở video dưới, nhóm tư tìm ý tương để tạo động phản lực khơng khí tương tự: https://www.youtube.com/watch?v=AHvjDO2ka9o&t=175s ... tự động làm cho việc động bị nhiệt gần loại trừ 2.3 ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC KHƠNG KHÍ: Động phản lực khơng khí chia làm loại: Động phản lực khơng khí tạo phản lực trực tiếp Động phản lực khơng khí tạo. .. TÀI: Tìm hiểu động phản lực Thiết kế chế tạo mơ hình động PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Tìm hiểu động với tài liệu có sẵn trang web wikipedia xem clip youtube để hiểu thêm động phản lực. Tổng hợp kiến... phận động tuốc bin phản lực luồng mô hình Hình 2.7: Một động tuốc bin phản lực luồng trưng bày Hình 2.8: Cửa hút gió máy bay tiêm kích Hình 2.9: Vị trí của hút gió động Hình 2.10: Mơ máy nén Hình