Jag frågar med avseende på tryckkraften, som inkluderar förändring i momentum, samt skillnad i tryck mellan inlopp och amp; motorns utlopp för att beräkna genererad tryckkraft; Detta innebär att momentumförändringen & tryckskillnad är klart två (2) olika fenomen.
Men i reaktionsturbinbladskaskader kan vi observera en tryckfördelning som liknar en flygplansvinge, som producerar hiss som gör att turbinen snurrar, och en lastkomponent som verkar på turbinlagren. Även inloppet & utloppsmomentförändring ses som att turbinen ska snurra. Jag förväntar mig att en turbins rotation kan förklaras med någon av förklaringarna men inte båda ihop, eftersom tryckfördelningen över bladprofilen är en följd av bladets avböjning av luften, vilket också medför förändring i flödesmomentet lämnar turbinen. Så kraften som verkar på ett turbinblad kan beräknas antingen genom beräkning av momentförändring eller genom beräkning av tryckskillnad men inte som summa av båda.
Det är självklart inte en tryckskillnad vertikalt mot motorns axel, så ingen kraft i denna riktning. Men tryckskillnaden i axelns linje är en direkt följd av flödesaccelerationen (momentomsändningen) genom motorn:
Så varför är tryckskillnaden & momentumförändring summeras för att få dragkraft?
Det är mr Bernouillis underskriftsupptäckt: totalt tryck är dynamiskt tryck (momentumförändring) plus statiskt tryck. Både statiskt och dynamiskt tryck är resultatet av luftmolekylers påverkan på vingen eller turbinbladet, vilket fungerar som lyftytan. Huvudskillnaden mellan de två är att statiskt tryck är resultatet av slumpmässiga hastighetsvektorer i medelvärdet noll, medan dynamiskt tryck har en genomsnittlig molekylhastighet som är ojämn till noll.
Bernouillis lag kan också skrivas som$$ p_t = p_s + \ punkt {m} \ cdot V $$
Med $ \ punkt {m} $ luftmassan som påverkar lyftytan per sekund och $ V $ sin hastighet. Eftersom det inte är ett bekvämt sätt att göra beräkningar avseende flygplansstrukturer ser vi vanligtvis det i ett format som använder luftdensitet och vingeområde.
Det finns en analogi med potentiell och kinetisk energi. Båda är former av energi, och en form kan fritt utbytas för en annan. Ett fallande objekt omvandlar $ m \ cdot \ Delta h $ till $ \ frac {1} {2} \ cdot \ rho \ cdot \ Delta V ^ 2 $, men den totala energin förblir konstant vid vilken tidpunkt som helst.
Detsamma gäller för tryck, vilket faktiskt är ett mått på luftmolekylernas energi. En jetmotor ger energi till luftmolekylerna som går igenom den. Ett turbinblad kan drivas av antingen det dynamiska trycket eller av skillnaden i statiskt tryck före och bakom bladet - det finns olika designbladen i enlighet med andelen statiska & impuls. Motorns avgasform kan ge den utgående luften ett högre statiskt tryck än omgivande luft, eller expandera det högre statiska trycket helt i dynamiskt tryck.
Statiskt tryck och impulsändring summeras tillsammans eftersom de är två former av exakt samma enhet: energin som läggs till luftströmmen.
Läs andra frågor om taggar aircraft-design jet-engine aircraft-physics fluid-mechanics turbine Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna