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  • 简介:使用CFX软件对超高负荷低压涡轮叶型吸力面的非定常转捩过程进行数值模拟,并利用试验数据对其结果进行了验证。考察了不同雷诺数(Re=80000、100000)对附面层流动发展的影响,并通过附面层流场细节分析,得出了雷诺数对分离、转捩的作用,证实高雷诺数下转捩的发生更靠近上游,使得分离减弱、损失减小。同时,借助频谱分析方法,证明雷诺数不同不会改变Kelvin-Helmholtz和Tollmien-Schlichting不稳定性对转捩的影响

  • 标签: 航空发动机 低压涡轮 分离泡 转捩 叶型损失 雷诺数
  • 简介:基于结构几何非线性大变形的静态分析和流场分析,使用叶片反扭设计的流固双向耦合的数值模拟方法,得到NASARotor67跨声速风扇叶片的冷态加工叶型。研究了材料、气动工况、转速对叶片静态变形和反扭设计参数的影响。结果表明:转速对叶片反扭的影响最显著,气动工况次之,材料的影响最弱;另外,这三种因素和叶片反扭的关系,与其和叶片静变形量的关系有较大相关性。

  • 标签: 叶轮机械 跨声速风扇 流固耦合 气动弹性 叶片反扭设计 扭转角
  • 简介:以某涡扇发动机为平台,采用正交叶片设计和全三维设计等技术全新设计的低压涡轮,负荷水平较原型提高10%,且设计过程中强调在整机环境中验证低压涡轮的匹配性能。试验结果表明,新设计的低压涡轮满足设计要求,在涡轮负荷水平大幅提高的情况下效率提高O.5%;在发动机整机试验中与其它部件具有良好的匹配工作性能,顺利完成了该整机平台的地面试车,发动机不加力最大状态推力增加464daN,超过原计划增加200daN的指标。

  • 标签: 涡扇发动机 高性能低压涡轮 正交叶片设计 全三维设计 试验
  • 简介:设计了一套密闭环境液滴燃烧实验系统,开展了不同实验工况下偏二甲肼(UDMH)液滴在四氧化二氮(NTO)环境中的着火燃烧实验,详细分析了UDMH单液滴着火燃烧特性,考察了燃烧室温度、压力、液滴初始直径及速度对燃烧过程的影响。结果表明,液滴燃烧经历了初始燃烧阶段,剧烈燃烧阶段和熄燃阶段3个过程。其中,初始燃烧阶段和熄燃阶段的持续时间均较长。燃烧过程中,燃烧火焰呈现出明显的双火焰峰结构,内层为规则的椭圆形分解火焰峰,外层为带有尾迹火焰的扩散火焰峰。增加燃烧室温度促使液滴表面与内部的燃料快速蒸发,形成了充足的燃料蒸气环境,有助于液滴的着火燃烧;燃烧室压力的增加加快了反应速度,减少了液滴生存时间;增大液滴下落速度导致液滴表面蒸发流率得到增强,更易产生足够的燃料蒸气,促进燃烧的进行,从而有助于液滴生存时间的减小。

  • 标签: 偏二甲肼 液滴燃烧过程 燃烧实验 燃烧特性研究
  • 简介:在某涡扇发动机结构优化中,为满足总体结构和机械系统的要求,采用了兼具支板功能的紧凑式低压涡轮导向器设计方案。在完成常规涡轮设计的基础上,通过子午流道设计和大叶片设计及数值仿真,对导向器内的流动进行了细致而有效的控制,并对其进行了三轮优化设计和流场分析。结果表明,该优化设计方案在满足结构设计要求的同时保持了良好的气动性能,具有明显的先进性,并在发动机整机试验中取得了良好效果,可推广到其它发动机研制和改型设计中。

  • 标签: 紧凑式低压涡轮导向器 航空发动机 匹配性能 周向不均匀度 子午流道 叶片造型
  • 简介:研究了树脂砂低压铸造工艺理论与原理,结合工艺试验得到了铝合金ZL104涡轮泵出口管树脂砂低压铸造工艺规范。采用该工艺规范制造的铝合金ZL104涡轮泵出口管已用于CZ-5和CZ-7运载火箭液氧煤油液体火箭发动机之中,CZ-5和CZ-7运载火箭已通过了飞行考核,液氧煤油液体火箭发动机工作正常。由此表明:铝合金ZL104涡轮泵出口管树脂砂低压铸造工艺是合理、正确和有效的。

  • 标签: 铸造工艺 铝合金 树脂砂 低压铸造
  • 简介:在进行工艺研究的基础上,通过重复性的工艺试验和系统分析,解决煤油泵低压壳体真空熔模精密铸造过程中的关键工艺技术问题及原材料的选材、工艺装备的保证能力,研究出一套用真空熔模精密铸造技术生产大型、复杂型腔零件的工艺方法.

  • 标签: 煤油泵低压壳体 真空熔模精密铸造 研究
  • 简介:对工作在三阶弯曲临界转速以上的对转发动机模拟低压转子进行高速动平衡试验研究,实测得到了转子在额定工作转速范围内高速动平衡前和高速动平衡后振动幅值随转速的变化曲线,完成了全转速范围内的高速动平衡操作,取得了良好的平衡效果,掌握了该转子的平衡规律,基本解决了型号研制过程中的一项关键技术。

  • 标签: 对转发动机 模拟低压转子 高速动平衡 试验研究
  • 简介:以航空发动机低压中介主轴为研究对象,利用ANSYS软件对低压中介主轴进行有限元分析,得到主轴不同关键截面的应力-应变。基于临界平面法,在分析原有模型损伤参量的基础上,引入最大法向应力对原有模型进行修正,并利用坐标变化原理,明确了临界平面及控制损伤参量的确定方法。在存在平均应力时,修正后的模型可直接用于材料的多轴疲劳寿命预测。在此基础上,利用修正后的多轴疲劳寿命预测模型对低压中介主轴进行寿命预测,并从危险截面位置确定和预测寿命大小方面与传统的EGD-3寿命预估法进行对比分析。结果表明:EGD-3寿命预估法预测寿命偏于保守,且预测的危险截面位置与已有试验数据不符。与之相比,利用多轴疲劳寿命预测模型可以更好地预测低压中介主轴的危险截面位置和多轴疲劳寿命。

  • 标签: 航空发动机 低压中介主轴 多轴疲劳 有限元分析 寿命预测
  • 简介:针对单级跨声速风扇高切线速度、低压比的特点,采用先进的气动布局及特性分析方法,高切线速度低压比转子设计、低损失可调导叶设计、大攻角范围低损失静子设计技术,以及叶顶激波系控制技术等,完成了该单级风扇的设计,并在此基础上完成机械运转、总性能试验及导叶优化试验。试验结果表明,该单级风扇在满足发动机尺寸设计要求的前提下,各转速流量、效率、压比及稳定裕度均满足设计指标要求,其中效率和稳定裕度远远超过设计指标。

  • 标签: 航空发动机 核心机驱动风扇 高稳定裕度 高切线速度 低压比 变循环
  • 简介:为有效平衡低压涡轮设计中多个耦合学科间的指标冲突,提高低压涡轮综合性能,针对多级低压涡轮的多学科设计优化方法进行了研究。全面分析了低压涡轮的设计特点,综合考虑了气动、结构、强度和寿命等多个学科,建立了低压涡轮多学科优化平台。以航空发动机低压涡轮设计为例,以气动效率最高和结构质量最轻为目标,基于NS.GA-Ⅱ算法(第二代非支配排序遗传算法)进行了6级低压涡轮多学科优化研究。结果表明:该优化方法可在满足气动和强度约束的条件下有效提高低压涡轮的综合性能,其中气动效率提高了0.243%,结构质量降低了6.131%。

  • 标签: 航空发动机 低压涡轮 轮盘结构 多目标优化 多学科优化 NSGA-II算法
  • 简介:全尺寸飞机结构强度静力/疲劳试验中,多采用液压加载设备进行载荷的施加,试验人员对液压泵运行状态的监测尤为重要。而液压泵多采用试验厂房外单独管理的形式,造成了试验完成后液压泵仍可能长时间运行、油温快速升高的现象。本文研制液压泵运行状态远程监测系统,保证试验人员第一时间获取液压泵运行状态,及时通知泵站值班人员关闭液压泵。结果表明,试验人员对所有在线液压泵统一监测,可以更科学地使用液压泵,减少不必要的能源消耗,降低液压设备的损坏率。

  • 标签: 液压泵 状态检测 远程
  • 简介:通过对综合电子调节器低压压气机导流叶片调节通道(即PHA通道)内部电路和控制规律的研究,以及低压压气机叶片角位移传感器(即α1角位移传感器)特性的外部测试,设计了模拟传感器的试验方案。该方案采用硬件电路对综合电子调节器输入传感器的信号进行调制,采用软件编程对模拟传感器进行调制。试验结果表明,模拟传感器可以完全替代真实传感器的功能。且满足一定的精度和可靠性要求,为综合电子调节器的离位检测及其数字化研究提供了新的思路.

  • 标签: 低压压气机 综合电子调节器 涡扇发动机 导流叶片 角位移传感器 控制规律
  • 简介:对本所体制改革的进展情况进行了初步的总结,既找出了实行“一所两制”的某些基本规律,展示了改革的良好效果,又摆出了尚待解决的种种问题,为今后深化改革提出了新的研究课题。

  • 标签: 国防科研体制 一所两制 改革 航空工业 企业化管理
  • 简介:性能精度是液体火箭发动机的一项重要指标,对于上面级发动机性能精度尤其重要。以某型泵压式上面级发动机为研究对象,利用影响分析树的方法识别了发动机生产、测试、性能调整过程中影响性能精度的干扰因素;针对所识别的干扰因素,通过仿真计算,得到了其偏差对发动机推力和混合比的影响。根据统计学原理,推导得到多项干扰因素影响概率的计算模型,并利用小子样样本对计算模型和程序的正确性进行了验证。利用该概率计算模型,根据置信水平要求,确定了多项干扰因素对发动机性能的极限偏差影响。根据发动机性能精度要求,分解得到了单个干扰因素的控制目标。

  • 标签: 上面级液体火箭发动机 发动机性能精度 干扰因素 控制目标
  • 简介:利用自编网格生成程序,对发动机吊舱进行建模和网格划分,在此基础上对地面涡开展模拟研究,总结地面涡的生成规律及其对进发匹配的影响。结果表明,对适航规定的小风速情况,地面涡在不同条件下表现出不同的形式和强度。迎风情况下,地面涡主要以对涡形式存在,且两个涡的旋转方向相反,涡强度非常微弱,在进气道出口不会导致较大的压力和气流角畸变。侧风情况下,能生成强烈的地面涡,并带来严重的压力和速度畸变,在近地面造成涡中心区域约5%的静压差,可吸入更大的异物;在进气道出口的涡区域造成约8%的总压亏损,涡带来的旋转气流也会直接改变气流角,当地气流的周向偏转达-16°-16°。这些畸变都会直接改变当地风扇工作点,需开展研究以削弱其影响

  • 标签: 航空发动机 进气道 进发匹配 地面涡 发动机吊舱 进气畸变
  • 简介:法向接触刚度参数对于研究含球较类机械结构的动力学特性具有重要意义。为了准确预估两球体结合面间的法向接触刚度,本文基于粗糙平面间分形接触模型,通过引入表面接触系数以及考虑摩擦因素的弹塑性变形的临界面积计算公式,建立了考虑摩擦因素的两球面法向接触刚度分形预估模型。并利用上述模型对某发动机安装系统中采用的球铰(向心关节轴承)接触刚度进行了研究,仿真结果表明:随着法向接触载荷的增大,摩擦因数、材料的特性参数、粗糙度幅值的减小,法向接触刚度增大;外球面半径固定时,随着内球面半径的减小,法向接触刚度减小;此外,存在一个使接触刚度达到最大值的分形维数值。

  • 标签: 接触刚度 球面 分形接触模型 向心关节轴承
  • 简介:多组分燃料蒸发燃烧特性是当前国内外研究的热点,综合采用开窗试验和数值仿真方法,得到了不同酒精浓度(50%、65%和85%)燃烧的火焰结构,分析了酒精浓度对燃烧效率的影响。研究表明:仿真结果和试验结果符合得较好;酒精浓度越高,液滴在燃烧室蒸发越快,燃烧效率越高。

  • 标签: 多组分 酒精 蒸发 燃烧性能 开窗试验
  • 简介:在离心泵前加置诱导轮是保证离心泵获取优越汽蚀性能的关键途径。针对某型号液体火箭发动机诱导轮,采用CFD技术研究了轮毂型线形状对诱导轮汽蚀性能和扬程的影响。结果表明,在具有相同入口流动状态条件下,改变诱导轮轮毂型线形状可使诱导轮产生不同扬程。

  • 标签: 液体火箭发动机 诱导轮 轮毂 扬程
  • 简介:文章给出了75#汽车,1#航空煤油,0#柴油,95%工业酒精在磁场作用下成份变化的实验结果,探讨了磁场对燃料分子和分子团的作用机理,阐述了磁化燃料提高燃烧效率和减少冒烟的原因。

  • 标签: 磁化节油器 液体燃料 燃烧 成分实验 燃料分子 分子团