高速燃油电磁阀衔铁动态特性研究

1

作者 刘荣升 张建楠 +3 位作者 杨柳 王华帅 卫鹏斌 崔鹏伟 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期157-162,共6页

为优化某燃油高速电磁阀的动态响应特性,建立电磁阀衔铁动力学模型,并分析影响电磁阀衔铁动态响应特性的影响因素。利用有限元软件建立电磁阀的动态仿真模型,通过电磁阀电流试验测试,验证了仿真模型的准确性。研究各因素对电磁阀衔铁动... 为优化某燃油高速电磁阀的动态响应特性,建立电磁阀衔铁动力学模型,并分析影响电磁阀衔铁动态响应特性的影响因素。利用有限元软件建立电磁阀的动态仿真模型,通过电磁阀电流试验测试,验证了仿真模型的准确性。研究各因素对电磁阀衔铁动态特性的影响规律,得出影响电磁阀动态特性的主要因素。最后,以动态响应时间最短为优化目标,能维持燃油高速电磁阀稳定开启为约束条件,设计正交试验,得到最优参数匹配组合。结果表明:弹簧刚度和工作气隙相对位置对电磁阀动态响应时间影响较小,弹簧预紧力、非工作气隙长度和衔铁磁极面锥角是影响电磁铁动态特性的主要因素;在最优参数组合下,高速电磁阀一个周期的动态响应时间比初始参数组合减少了7.86 ms,提高了53.65%。 展开更多

关键词 高速电磁阀 衔铁 动态特性 响应时间

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收扩喷管加小突片对尾喷流红外辐射的影响 被引量：12

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作者 黄勇 郭志辉 +1 位作者 魏福清 吴寿生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期19-22,共4页

针对收扩喷管 ,在高温 (约 64 0℃ )、高速 (超音速 )流动状态下 ,实验研究了加装小突片后对飞机发动机尾喷流红外辐射的抑制效果 ,并探讨了小突片堵塞比、小突片后倾角度等因素对红外辐射抑制特性的影响。结果表明 ,小突片对热射流的... 针对收扩喷管 ,在高温 (约 64 0℃ )、高速 (超音速 )流动状态下 ,实验研究了加装小突片后对飞机发动机尾喷流红外辐射的抑制效果 ,并探讨了小突片堵塞比、小突片后倾角度等因素对红外辐射抑制特性的影响。结果表明 ,小突片对热射流的红外辐射具有明显的抑制作用 ,不仅使热射流的核心区长度大为缩短 ,而且使热射流的总体红外辐射信号大幅度下降 (在本文实验范围内 ,最大可下降约 57% )。 展开更多

关键词 高速战斗机 收扩喷管 红外辐射 尾喷流 小突片强化混合结构

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动力舱冷却用排气引射混合管改进设计方法 被引量：10

3

作者 曹学伟 余建祖 +1 位作者 谢永奇 周懿 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期526-530,共5页

对直升机动力舱冷却用的排气引射混合管的设计方法进行了研究,基于引射器特性方程和对引射特性影响因素的分析,参考某型直升机发动机排气系统,提出了针对直升机动力舱冷却用的排气引射混合管设计的改进方法——修正系数法.应用该方法,... 对直升机动力舱冷却用的排气引射混合管的设计方法进行了研究,基于引射器特性方程和对引射特性影响因素的分析,参考某型直升机发动机排气系统,提出了针对直升机动力舱冷却用的排气引射混合管设计的改进方法——修正系数法.应用该方法,针对某型发动机动力舱冷却用排气引射混合管进行了设计,并与实验结果进行了对比,结果表明,该方法可以使设计效率提高30%,设计精度保持在5%以内,满足工程设计要求,具有工程应用价值. 展开更多

关键词 直升机 动力舱 排气引射器 弯曲混合管 引射系数

原文传递

进气畸变模拟网的设计与试验验证 被引量：8

4

作者 李文兰 黄智涛 乔渭阳 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期658-664,共7页

介绍在涡喷发动机地面试车台上利用金属丝网模拟进气道畸变流场的技术基础、设计方法及三个实例的验证试验结果，表明应用本设计方法制作的三种畸变模拟网均达到了较高的模拟精度，可以满足进气道／发动机相容性评定的工程使用要求。

关键词 进气道 流场分布 流场畸变

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涡轮发动机可调收扩喷管主要性能影响因素计算分析 被引量：4

5

作者 周吉利 贾东兵 +2 位作者 邵万仁 金文栋 杜桂贤 《航空发动机》 2013年第4期56-60,共5页

采用数学方法对影响收扩喷管流量系数和推力系数的因素进行了定量分析,将特定结构参数的收扩喷管流量系数转化为喷管喉道直径D8的函数,将推力系数转换为喷管喉道面积A8和喷管面积比Ar的函数,并通过数值模拟对流量系数和推力系数函数的... 采用数学方法对影响收扩喷管流量系数和推力系数的因素进行了定量分析,将特定结构参数的收扩喷管流量系数转化为喷管喉道直径D8的函数,将推力系数转换为喷管喉道面积A8和喷管面积比Ar的函数,并通过数值模拟对流量系数和推力系数函数的准确性进行了校验。研究结果表明:这2个函数可以较好地反映流量系数和推力系数的变化趋势,通过对其求解可以快速得到收扩喷管在某一状态的性能参数。利用公式得到可调收扩喷管推力系数最大点出现在略欠膨胀的工作状态。 展开更多

关键词 可调收扩喷管 推力系数 流量系数 计算分析 涡轮发动机

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涡轮发动机可调收扩喷管最优面积比计算及分析 被引量：3

6

作者 周吉利 杜桂贤 《航空发动机》 2013年第2期62-65,共4页

为了分析影响可调收扩喷管最优面积比的因素及其对最优面积比的影响程度,应用MATLAB软件对特定结构喷管的推力系数进行了最优值求解,得到了特定状态下喷管面积比的最优解(对应最大推力系数)。不同于传统的固定喷管,特定结构的可调喷管... 为了分析影响可调收扩喷管最优面积比的因素及其对最优面积比的影响程度,应用MATLAB软件对特定结构喷管的推力系数进行了最优值求解,得到了特定状态下喷管面积比的最优解(对应最大推力系数)。不同于传统的固定喷管,特定结构的可调喷管推力系数最大值并非对应完全膨胀状态,而是对应略微欠膨胀的状态。给出了使用这一优化结果的可调收扩喷管推力系数与使用1维等熵完全膨胀公式计算的推力系数的对比分析。结果表明:采用最优面积比的喷管具有更大的推力系数且对最优面积比影响较大的因素是可用落压比和喉道面积。 展开更多

关键词 收扩喷管 最优面积比 影响因素 计算分析 涡轮发动机

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蝶形放气活门敏感间隙污染颗粒侵入及优化

7

作者 惠锡铭 王欢 +3 位作者 尹文龙 杜冉恒 潘利江 张晋 《液压与气动》 北大核心 2025年第3期34-42,共9页

蝶形放气活门常用于释放轴流压气机出口部分空气以防止发动机喘振。在飞行器使用过程中,空气中污染颗粒可能侵入活门关键间隙,导致阻力矩增加,甚至引发机械卡死。基于活门工作原理及使用环境,采用计算流体力学分析活门不同工况下的流场... 蝶形放气活门常用于释放轴流压气机出口部分空气以防止发动机喘振。在飞行器使用过程中,空气中污染颗粒可能侵入活门关键间隙,导致阻力矩增加,甚至引发机械卡死。基于活门工作原理及使用环境,采用计算流体力学分析活门不同工况下的流场状态。依据流场条件及颗粒属性,应用计算流体力学-离散元法得到颗粒在活门中的运动轨迹和间隙侵入规律。结果表明:随着温度的提升,进口质量流量逐渐降低,进口速度逐渐提升;全关工况下的污染颗粒从蝶板两侧间隙射出,全开工况下的颗粒从主通道流出;小直径、低密度的污染颗粒在活门流场中有较好的跟随性。提出一种抗污染隔环,用以阻碍颗粒污染物侵入敏感间隙,为放气活门抗污染性能提升及结构优化提供理论基础。 展开更多

关键词 蝶形放气活门 CFD-DPM 敏感间隙 颗粒侵入

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外流对轴对称喷管的矢量特性的影响 被引量：1

8

作者 于芳芳 邓小宝 马争胜 《科学技术与工程》 2011年第30期7471-7475,共5页

采用有限体积法,求解三维N-S方程,对轴对称矢量喷管内外湍流流场进行了数值模拟。分析了不同外流速度及不同压比下轴对称矢量喷管的内外流场及矢量特性。结果表明:不同压比下,外流对轴对称喷管矢量特性的影响随压比而变化:小压比下,随... 采用有限体积法,求解三维N-S方程,对轴对称矢量喷管内外湍流流场进行了数值模拟。分析了不同外流速度及不同压比下轴对称矢量喷管的内外流场及矢量特性。结果表明:不同压比下,外流对轴对称喷管矢量特性的影响随压比而变化:小压比下,随着外流马赫数的增大,喷管矢量角呈先减小后增大再减小的趋势;而大压比下,矢量角则先增大再减小,并且小压比工况下外流对喷管性能参数的影响大于大压比工况。 展开更多

关键词 轴对称矢量喷管 矢量角 外流 数值模拟

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薄壁结构的加筋布局优化设计 被引量：31

9

作者 张卫红 章胜冬 高彤 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2126-2131,共6页

采用拓扑优化方法研究了薄壁结构的加筋布局优化问题。考虑到航空航天领域薄壁加筋结构的大量使用与结构形式的复杂性,提出了一种适用于有限元自由网格剖分的加筋设计新方法——几何背景网格法。该方法一方面通过定义几何背景网格的大小... 采用拓扑优化方法研究了薄壁结构的加筋布局优化问题。考虑到航空航天领域薄壁加筋结构的大量使用与结构形式的复杂性,提出了一种适用于有限元自由网格剖分的加筋设计新方法——几何背景网格法。该方法一方面通过定义几何背景网格的大小,实现了加筋设计域内任意离散网格沿加筋高度方向的布局参数化定义;另一方面,通过背景网格曲线坐标系下的定义,实现了三维曲面薄壁壳结构的加筋布局设计。采用该方法分别对平面结构与曲面薄壁结构进行了以结构刚度最大为目标的加筋优化设计。数值结果表明,所提出的方法能有效获得合理的加筋布局。 展开更多

关键词 加筋设计 薄壁结构 拓扑优化 布局优化 几何背景网格 刚度最大

原文传递

薄板结构加筋布局设计的渐进结构优化方法 被引量：11

10

作者 章胜冬 杨军刚 张卫红 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期5-9,共5页

基于加筋板结构有限元分析技术、渐进结构优化(ESO)方法提出一个系统的策略,研究薄板结构的加筋布局优化问题。研究加筋板结构有限元分析的两种方法,对比其计算精度与效率。基于板梁离散有限元模型,通过ESO方法控制加筋的生长与去除,获... 基于加筋板结构有限元分析技术、渐进结构优化(ESO)方法提出一个系统的策略,研究薄板结构的加筋布局优化问题。研究加筋板结构有限元分析的两种方法,对比其计算精度与效率。基于板梁离散有限元模型,通过ESO方法控制加筋的生长与去除,获得加筋的布局。采用该方法对板结构进行以结构刚度最大为目标的加筋布局优化设计,数值结果表明所提出的方法能有效获得合理的加筋布局。 展开更多

关键词 加筋 板梁离散 布局优化 刚度最大 渐进结构优化

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高超声速飞机尾喷管设计-制造与验证技术发展综述 被引量：14

11

作者 林鹏 庄福建 +2 位作者 曲林锋 许阳阳 苏亚东 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期45-55,共11页

高超声速飞机是临近空间领域的重要飞行器形式,具有重要的发展意义。尾喷管是其产生推力的主要部件,其性能和可靠性直接影响整机全局。针对高超声速飞机尾喷管技术,梳理涡轮发动机、火箭发动机和冲压发动机的尾喷管分类与技术特点,总结... 高超声速飞机是临近空间领域的重要飞行器形式,具有重要的发展意义。尾喷管是其产生推力的主要部件,其性能和可靠性直接影响整机全局。针对高超声速飞机尾喷管技术,梳理涡轮发动机、火箭发动机和冲压发动机的尾喷管分类与技术特点,总结尾喷管工程研制与应用水平以及共性技术的国内外研究现状,并指出高超声速飞机尾喷管结构关键技术,包括优化设计技术、材料与工艺技术和综合验证技术,最后,给出了高超声速飞机尾喷管技术的重要难题以及后续发展建议。 展开更多

关键词 高超声速 临近空间 尾喷管 涡轮发动机 火箭发动机 冲压发动机

原文传递

数值模拟二维喷管激波/湍流附面层干扰流动 被引量：7

12

作者 王国庆 梁德旺 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期28-32,共5页

采用可压缩性修正两方程湍流模型 ,数值模拟了 3种不同波前马赫数的跨声速二维喷管内激波 /湍流附面层干扰流动 ,对流场中时均参数和脉动参数的计算结果与实验值进行了比较。结果表明可压缩性修正的两方程湍流模型准确地模拟了正激波 /... 采用可压缩性修正两方程湍流模型 ,数值模拟了 3种不同波前马赫数的跨声速二维喷管内激波 /湍流附面层干扰流动 ,对流场中时均参数和脉动参数的计算结果与实验值进行了比较。结果表明可压缩性修正的两方程湍流模型准确地模拟了正激波 /湍流附面层干扰流动的时均参数和脉动参数 ,无分离和有分离的激波/湍流附面层干扰流动的基本规律。 展开更多

关键词 可压流 激波边界层干扰 数值模拟 跨声速 二维喷管 激波/湍流附面层干扰流动

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波瓣喷管引射系统的初步实验研究 被引量：3

13

作者 张靖周 李立国 高潮 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第12期1512-1514,共3页

对具有相同出口面积的波瓣喷管和圆喷管两种引射系统，在低压比条件下进行了引射能力和混合效率的对比研究，同时对波瓣喷管引射系统的三维流场进行了测试。结果表明：与圆喷管相比，波瓣喷管可使引射系统的引射能力和混合效率得到显著... 对具有相同出口面积的波瓣喷管和圆喷管两种引射系统，在低压比条件下进行了引射能力和混合效率的对比研究，同时对波瓣喷管引射系统的三维流场进行了测试。结果表明：与圆喷管相比，波瓣喷管可使引射系统的引射能力和混合效率得到显著的改善，其原因在于波瓣喷管能够在其尾缘形成大尺度的轴向旋涡和较低的静压。 展开更多

关键词 引射器 混合流动 喷管 波瓣喷管 飞机

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喷口位置对引射冷却器性能影响研究 被引量：1

14

作者 孙平 成伟华 《科技信息》 2012年第22期391-392,共2页

对民用机辅助动力装置(APU)通风冷却系统进行合理简化,建立了二维计算模型,数值研究了尾喷口位置对APU舱通风冷却系统引射性能的影响。研究表明:在相同的喷管进口总压下,喷口位置愈接近排气管入口,喷管流量愈大,而冷却流量愈小,引射流... 对民用机辅助动力装置(APU)通风冷却系统进行合理简化,建立了二维计算模型,数值研究了尾喷口位置对APU舱通风冷却系统引射性能的影响。研究表明:在相同的喷管进口总压下,喷口位置愈接近排气管入口,喷管流量愈大,而冷却流量愈小,引射流量比愈小;其他条件不变的情况下,喷管流量随着喷管进口总压的升高而增加,被引射的冷却流量也相应地增加,引射流量比却几乎不变;引射冷却系统设计中选取喷口位置应与排气口留有一定的距离,但不能离排气管入口太远,存在最佳位置,使得引射流量比和总压系数都很高。 展开更多

关键词 航空 航天推进系统 辅助动力装置 引射冷却 数值模拟

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高速燃油电磁阀电磁特性 被引量：4

15

作者 高天雄 杜鑫明 杨柳 《液压与气动》 北大核心 2024年第4期60-66,共7页

高速燃油电磁阀作为航空发动机用叶片调节器的关键控制部件,其电磁特性直接影响叶片调节器的控制精度。首先基于Maxwell建立电磁阀数值模型。其次,深入研究磁路材料和外壳壁厚对电磁阀电磁力的影响规律。然后,对比研究极面形状和工作气... 高速燃油电磁阀作为航空发动机用叶片调节器的关键控制部件,其电磁特性直接影响叶片调节器的控制精度。首先基于Maxwell建立电磁阀数值模型。其次,深入研究磁路材料和外壳壁厚对电磁阀电磁力的影响规律。然后,对比研究极面形状和工作气隙相对位置对电磁力的影响规律。最后,研制了高速燃油电磁阀样机,进行实验验证。结果表明:磁路材料均为1J22时,电磁力最大;外壳壁厚0.75~1.5 mm时,各工作气隙下电磁力几乎不变;厚度小于0.75 mm时,电磁力随外壳壁厚的减小而下降;工作气隙小时,锥形极面衔铁电磁力小于平面极面,反之,锥形极面衔铁电磁力较大;工作气隙相对位置对电磁力影响有限。实验结果与仿真结果具有较好的吻合度,验证了仿真模型的正确性和研究方法的可行性。研究成果对高速燃油电磁阀电磁性能优化提升,提供了理论基础和数据支撑,具有实践意义。 展开更多

关键词 高速燃油电磁阀 电磁力 软磁材料 工作气隙

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单环调节轴对称收扩喷管全包线推力特性数值分析

16

作者 张瑞霞 许羚 +1 位作者 巩亚南 夏子龙 《航空发动机》 北大核心 2024年第4期82-87,共6页

为了研究单环调节轴对称收扩喷管的全包线推力系数变化规律,采用经模型试验验证的数值仿真方法,对该类型喷管推力系数的影响因素、面积比设计方法和全包线推力特性开展数值分析。结果表明:在非加力状态下,喷管常用落压比为3~4,处于低落... 为了研究单环调节轴对称收扩喷管的全包线推力系数变化规律,采用经模型试验验证的数值仿真方法,对该类型喷管推力系数的影响因素、面积比设计方法和全包线推力特性开展数值分析。结果表明:在非加力状态下,喷管常用落压比为3~4,处于低落压比状态,喷管推力系数在面积比为1.1~1.2时较优;在加力状态下,喷管常用落压比为4~8,推力系数在面积比为1.3~1.5时较优。基于包线内结构可达目标,开展推力特性全局优化,优化后在非加力状态下,喷管推力系数为0.959~0.992;在加力状态下,喷管推力系数为0.956~0.993;随着飞行高度的增加,包线内喷管实际使用落压比区间逐渐右移,推力系数先增大后减小。编制了单环调节轴对称收扩喷管推力特性的快速分析程序,可实现全包线推力性能点群的高效预估。 展开更多

关键词 单环调节 收扩喷管 推力特性 落压比 面积比 快速分析程序

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发动机先进尾喷管的研制与飞行试验计划同时进行

17

作者 刘惠敏 《航空发动机》 1992年第4期98-99,共2页

关键词 航空发动机 尾喷管 飞行试验

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多场作用下放气活门温度分布及变形分析 被引量：1

18

作者 史彦东 赵阳 +3 位作者 涂益韵 訾惠宇 田纬 翟富刚 《液压气动与密封》 2021年第9期29-33,37,共6页

针对放气活门在多场作用下的温度分布和变形问题。首先,综合考虑放气活门的内介质和外环境的综合作用,建立放气活门热流固耦合仿真模型,得到放气活门的温度分布气压载荷,对放气活门的温度分布进行分析,得到关键位置的温度分布。然后考... 针对放气活门在多场作用下的温度分布和变形问题。首先,综合考虑放气活门的内介质和外环境的综合作用,建立放气活门热流固耦合仿真模型,得到放气活门的温度分布气压载荷,对放气活门的温度分布进行分析,得到关键位置的温度分布。然后考虑放气活门的安装约束,将温度和流固交界面上的气压作为初始载荷对放气活门的间隙变形进行重点分析,最终得到放气活门在温度和气压对放气活门变形的作用效果差别,为放气活门结构优化提供指导意义。 展开更多

关键词 放气活门 热流固耦合 温度分布 变形分析

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放气活门透气孔对动静态性能影响研究

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作者 史彦东 侯占峰 +3 位作者 涂益韵 訾惠宇 田纬 翟富刚 《液压气动与密封》 2021年第10期20-25,共6页

针对放气活门透气孔对其动静态性能影响不明晰的问题。首先,对放气活门阀芯进行动力学分析,然后基于CFD流场仿真技术得到阀芯所受流场作用力,最后建立放气活门AMESim仿真模型,分析透气孔面积对放气活门动静态性能的影响规律。结果表明,... 针对放气活门透气孔对其动静态性能影响不明晰的问题。首先,对放气活门阀芯进行动力学分析,然后基于CFD流场仿真技术得到阀芯所受流场作用力,最后建立放气活门AMESim仿真模型,分析透气孔面积对放气活门动静态性能的影响规律。结果表明,透气孔大小对于放气活门的动静态性能具有重要影响,随透气孔面积增大,放气活门的最大超调量和调整时间减小,有利于提高其动态性能;同时,在相同活门开度,气压伺服马达控制电流随透气孔面积增大而减小。 展开更多

关键词 放气活门 透气孔 AMESIM仿真 动静态性能

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