提供一种光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模型,具有轴向半切从左至右依次设置进气装置、压气机、燃烧室、核心涡轮和喷口的金属涡轮轴发动机壳体模型及底座,壳体内壁上下对称设有依次设有投射压气机的蓝色灯泡,投射压气机和燃烧室过渡区的紫色灯泡,投射燃烧室的红色灯泡,位于燃烧室内燃油喷嘴端部设有的黄色灯泡和投射核心涡轮的橘色灯泡,且各灯泡均通过隐藏的按钮开关连接外置的220V电源线。本实用新型专利技术在小型、低廉、方便教学的涡轮轴发动机结构模型基础上结合光、电效果,通过不同颜色的灯泡光照发动机内部结构不同位置来模拟发动机在工作状态下的热力效果,使结构展示模型更具生动性,更有助于学生充分理解燃气涡轮轴发动机的工作原理。
【技术实现步骤摘要】
光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模型
本技术属教学模型
,具体涉及一种光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模型。
技术介绍
目前,可进行教学展示所用的航空涡轮轴发动机仿真模型大多从如何还原涡轮轴发动机真实结构以及如何实现模型快速组装角度出发而设计,对于学生了解构成航空涡轮轴发动机进气装置、压气机、燃烧室以及核心涡轮部件等结构组成具有积极的教学意义。以授权公告号为CN103971580B的专利技术专利为例,其在实现现涡轮轴发动机模型小型化、低廉化和通用化可扩展方面做出了积极的贡献,然而,该结构模型虽然具有较大型仿真模型和退役发动机真实展示剖切模型具有诸多优势,但是与其它大型仿真模型及到寿退役剖切发动机真实展示模型一样,从安全角度考虑,其静态的结构展示仅能对涡轮轴发动机的燃气发生装置基本结构组成进行充分的展示,而不足以演示复杂的气动热力过程,真实性和仿真模拟演示效果不佳,有待改进,现提出如下技术方案。
技术实现思路
本技术解决的技术问题:提供一种光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模型,通过在现有技术下小型、低廉、方便教学的涡轮轴发动机结构模型基础上结合光、电效果,通过不同颜色的灯泡光照发动机内部结构不同位置来模拟发动机在工作状态下机械能和热能之间的能级转换的热力效果,使结构展示模型更具生动性,更有助于学生充分理解燃气涡轮轴发动机的工作原理。本技术采用的技术方案:光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模型,具有横置的涡轮轴发动机壳体模型,壳体模型内从左至右依次设置金属进气装置、压气机、燃烧室、核心涡轮和喷口,壳体模型外底端设有模型底座,所述壳体模型为轴向半切模型,壳体内壁上下对称设有投射壳腔内各模型安装组件的彩灯组,所述彩灯组由投射压气机的蓝色灯泡,投射压气机和燃烧室过渡区的紫色灯泡,投射燃烧室的红色灯泡,位于燃烧室内的燃油喷嘴端部设有的黄色灯泡和投射核心涡轮的橘色灯泡组成,上述彩灯组均通过隐藏在壳体模型壳壁内的埋线电连接位于壳体模型外壁上设有的按钮开关,并通过该按钮开关连接220V电源线,且按钮开关设于燃烧室内燃油喷嘴安装处的壳体模型壳外壁处。作为优选技术方案,为更好地利用不同密度的光电模拟涡轮轴发动机在工作过程中的气动热力效果,所述彩灯组中,位于壳体模型半切面单边上端壳壁的蓝色灯泡为三个、紫色灯泡为四个、红色灯泡为四个,黄色灯泡为一个、橘色灯泡为两个,且三个蓝色灯泡之间相邻间距从左端进气口至压气机右端逐渐递减设置,四个紫色灯泡之间相邻间距从压气机右端至燃烧室左端逐渐递减设置,四个红色灯泡之间相邻间距从燃烧室左端至右端逐渐递增设置,两个橘色灯泡一个靠近核心涡轮设置另一个靠近壳体模型喷口左端设置。作为优选技术方案,为将结构组件与光电效果相配合用以更好地展示涡轮轴发动机在工作过程中的气动热力效果,所述壳体模型用喷涂白色漆层的金属制成,所述压气机用喷涂蓝色漆层的金属制成,所述燃烧室用喷涂红色漆层的金属制成,所述核心涡轮用喷涂橘色漆层的金属制成。进一步地,为实现模型的可移动性,所述底座下端安装有万向轮组件。本技术与现有技术相比的优点:1、本方案在小型、低廉、方便教学的涡轮轴发动机结构模型基础上结合光、电效果,通过不同颜色的灯泡光照发动机内部结构不同位置来模拟涡轮轴发动机在实际工作状态下的热力效果,使原本静止的结构组成展示模型更具生动性,更有助于学生充分理解燃气涡轮轴发动机的工作原理;2、本方案用冷暖两个色系的灯泡模拟展示了涡轮轴发动机在工作状态下机械能和热能之间的能级转换效果,并用冷色系蓝色灯泡到紫色灯泡深浅的过渡,逼真地模拟了气流经压气机增压后的高气流压强状态,又用暖色系黄色灯泡精细地模拟了燃烧室内燃油喷嘴端的焰心点燃状态,并用暖色系的红色灯泡模拟燃烧室内燃油与压缩空气混合然后的高温燃烧状态,再用橘色灯泡模拟从燃烧室后端喷出冲击核心涡轮装置后高温燃气的热膨胀损失状态;3、本方案在涡轮轴发动机内部不同组件安装位置处设置多个颜色相同但密度不同的灯泡布局方式,来模拟其在工作状态下气流压强的变化和燃烧温度高低的变化,因此,除了可展示涡轮轴发动机的结构组成,机械能和热能的颜色对比,还能模拟涡轮轴发动机在实际工作状态下更为逼真的热力、压强逐级变换效果。附图说明图1为本技术正视结构示意图;图2为本技术侧视立体结构示意图。具体实施方式下面结合附图1-2描述本技术的一种实施例。光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模型,具有横置的涡轮轴发动机壳体模型1,具体实施时,所述壳体模型1尺寸设计为真实涡轮轴发动机大小尺寸的1/5-1/2,以便将内部结构在较小的空间内一览无遗,方便教学展示所用。此外,为保证装置结构的稳固性和逼真效果,所述壳体模型1优先选用铝合金制成。与现有技术下涡轮轴发动机模型的结构组成相同,所述壳体模型1内从左至右依次设置用金属制成的进气装置2、压气机3、燃烧室4、核心涡轮5和喷口6,且壳体模型1外底端设有模型底座8。在此基础上,为解决现有技术下涡轮轴发动机仅能展示燃气发生装置基本结构组成、而不足以演示复杂的气动热力过程、真实性和仿真模拟演示效果不佳的问题,所述壳体模型1为更利于查视内部结构组成的轴向半切模型,壳体1内壁上下对称设有用冷暖两个色系灯泡模拟展示涡轮轴发动机在工作状态下机械能和热能之间的能级转换、投射壳腔内各模型安装组件的彩灯组,所述彩灯组由投射压气机3冷色系的蓝色灯泡301,投射压气机3和燃烧室4过渡区冷色系的紫色灯泡302,与冷色系灯泡区分,表示机械能至热能转换后,投射燃烧室4暖色系的红色灯泡401,位于燃烧室4内模拟油漆气燃点的燃油喷嘴7端部设有的黄色灯泡402和投射核心涡轮5模拟高温燃气扩散膨胀后的橘色灯泡501组成。为在光电模拟的基础上保证演示模型形状构造的完整性,上述彩灯组均通过隐藏在壳体模型1壳壁内的埋线电连接位于壳体模型1外壁上设有的按钮开关9,并通过该按钮开关9连接220V电源线10,可通过连接市电交流电,并打开总电路中按钮开关9为上述彩灯组上电。与此同时,所述按钮开关9设于燃烧室4内燃油喷嘴7安装处的壳体模型1壳外壁处,以最好地充当点火装置的安装位置,并不破坏涡轮轴模型结构完整性。可见,上述技术方案在保留了小型、低廉、方便教学的涡轮轴发动机结构模型基础上结合光、电效果,通过不同颜色的灯泡光照发动机内部结构不同位置来模拟涡轮轴发动机在实际工作状态下的热力效果,使原本静止的结构组成展示模型更具生动性,更有助于学生充分理解燃气涡轮轴发动机的工作原理;此外,用冷、暖两个色系的灯泡模拟展示了涡轮轴发动机在工作状态下机械能和热能之间的能级转换效果,并用冷色系蓝色灯泡到紫色灯泡深浅的过渡,逼真地模拟了气流经压气机增压后的高气流压强状态,又用暖色系黄色灯泡精细地模拟了燃烧室内燃油喷嘴端的焰心点燃状态,用暖色系的红色灯泡模拟燃烧室内燃油与压缩空气混合然后的高温燃烧状态,再用橘色灯泡模拟从燃烧室后端喷出冲击核心涡轮装置后高温燃气的热膨胀损失状态。在上述方案基础上,作为优选技术方案,为更好地利用不同密度的光电模拟涡轮轴发动机在工作过程中的气动热力效果,所述彩灯组中,位于壳体模型1半切面单边上端壳壁的蓝色灯泡301为三个,以充分照射压气机3位置处安装的多个压气机叶轮组件,且三个蓝色灯泡本文档来自技高网...
【技术保护点】
光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模型,具有横置的涡轮轴发动机壳体模型(1),壳体模型(1)内从左至右依次设置金属进气装置(2)、压气机(3)、燃烧室(4)、核心涡轮(5)和喷口(6),壳体模型(1)外底端设有模型底座(8),其特征在于:所述壳体模型(1)为轴向半切模型,壳体模型(1)内壁上下对称设有投射壳腔内各模型安装组件的彩灯组,所述彩灯组由投射压气机(3)的蓝色灯泡(301),投射压气机(3)和燃烧室(4)过渡区的紫色灯泡(302),投射燃烧室(4)的红色灯泡(401),位于燃烧室(4)内的燃油喷嘴(7)端部设有的黄色灯泡(402)和投射核心涡轮(5)的橘色灯泡(501)组成,上述彩灯组均通过隐藏在壳体模型(1)壳壁内的埋线电连接位于壳体模型(1)外壁上设有的按钮开关(9),并通过该按钮开关(9)连接220V电源线(10),且按钮开关(9)设于燃烧室(4)内燃油喷嘴(7)安装处的壳体模型(1)壳外壁处。
【技术特征摘要】
1.光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模型,具有横置的涡轮轴发动机壳体模型(1),壳体模型(1)内从左至右依次设置金属进气装置(2)、压气机(3)、燃烧室(4)、核心涡轮(5)和喷口(6),壳体模型(1)外底端设有模型底座(8),其特征在于:所述壳体模型(1)为轴向半切模型,壳体模型(1)内壁上下对称设有投射壳腔内各模型安装组件的彩灯组,所述彩灯组由投射压气机(3)的蓝色灯泡(301),投射压气机(3)和燃烧室(4)过渡区的紫色灯泡(302),投射燃烧室(4)的红色灯泡(401),位于燃烧室(4)内的燃油喷嘴(7)端部设有的黄色灯泡(402)和投射核心涡轮(5)的橘色灯泡(501)组成,上述彩灯组均通过隐藏在壳体模型(1)壳壁内的埋线电连接位于壳体模型(1)外壁上设有的按钮开关(9),并通过该按钮开关(9)连接220V电源线(10),且按钮开关(9)设于燃烧室(4)内燃油喷嘴(7)安装处的壳体模型(1)壳外壁处。2.根据权利要求1所述的光电模拟燃气涡轮轴发动机教学展示模...
【专利技术属性】
技术研发人员:严康,宋文斌,
申请(专利权)人:严康,
类型:新型
国别省市:陕西,61
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