燃气轮机原理图，燃气轮机原理动画图

接上期：电动机特辑电动机的基本术语

燃气涡轮发动机（燃气轮机）的原理与中国跑马灯的原理相同，据说唐宋时期就非常流行。旋转的灯笼顶部有风车一样的叶片，当灯打开时，灯内的空气被加热，热空气推动灯顶部的叶片旋转，导致下面的小马也旋转。如图1所示，燃气轮机利用燃烧室内产生的高压、高速气体来旋转气体叶轮。

图1 - 旋转灯笼和燃气轮机

燃气轮机是一种热力发动机，以空气为工质，空气中的氧气为助燃剂。燃料的燃烧导致空气膨胀并做功。换句话说，燃料的化学能转化为机械能。图2是燃气轮机原理模型的剖视图，有助于理解燃气轮机的工作原理。

从外面看燃气轮机模型，整个机壳呈大圆筒形状，前端有进气口，中间有燃料入口，后端有排气口（燃气出口）。

图2--燃气轮机模型结构

燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三部分组成，左边是带有进气口的压气机，左边的四排叶片组成了压气机的四个叶轮。压缩进入的空气并将其变成高压空气，中央部分是燃烧器部分（燃烧室），包含将燃料和空气混合并燃烧的燃烧器，右侧部分是膨胀部分（涡轮） 。它的工作原理是通入空气，排气口在右侧。

图3所示为燃气轮机的简单运行过程，空气从进气口进入燃气轮机，被高速旋转的压气机压缩，成为高压空气。燃料在燃烧室内燃烧，产生高温高压空气，高温高压空气的膨胀使涡轮旋转做功，做功后的气体从涡轮排出。排气口的流动方向用红色箭头表示。

图3--燃气轮机工作过程

在燃气轮机中，压气机由涡轮带动旋转，如图4所示，压气机叶轮和涡轮安装在同一主轴上，形成燃气轮机转子。

图4——燃气轮机转子

燃烧室中产生的热膨胀气体同时作用于涡轮叶片和压气机叶片，但涡轮如何才能使压气机正向旋转呢？简单来说，涡轮叶片的工作直径与涡轮叶片的工作直径相同。压气机出口处的叶片。大于压气机的工作直径，涡轮叶片的面积也大于压气机出口的叶片面积，最初涡轮的输出扭矩大于压气机的工作直径。所需的扭矩。当然，更重要的是，压气机和涡轮叶片卓越的空气动力学设计确保两者高效运行。在设计燃气轮机时，涡轮机的功率输出必须大于压缩机所需的功率，这样燃气轮机才能在输出功率的同时驱动压缩机。

请看下面的燃气轮机原理模型工作过程动画。

压缩机、燃烧室和涡轮机将在下一章中更详细地讨论。