喷油嘴喷射方向偏离的影响因素 被引量：21

1

作者 王延忠 牛文韬 +5 位作者 唐文 郭梅 郭霞 战鹏 赵智姝 沈蓉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1665-1670,共6页

针对航空发动机润滑系统喷油嘴喷射方向的偏离问题进行研究.首先分析了喷油嘴喷射方向发生偏离的机理,然后通过计算流体动力学(CFD)的方法与软件,建立了喷油嘴喷油过程的三维数值计算模型,对不同入口速度和喷油嘴长径比条件下的喷射方... 针对航空发动机润滑系统喷油嘴喷射方向的偏离问题进行研究.首先分析了喷油嘴喷射方向发生偏离的机理,然后通过计算流体动力学(CFD)的方法与软件,建立了喷油嘴喷油过程的三维数值计算模型,对不同入口速度和喷油嘴长径比条件下的喷射方向进行了多组计算与比较,得到了影响喷射方向偏离的因素及其影响规律.研究发现:喷油嘴入口处的径向速度分量导致了喷射方向的偏离,径向速度分量与法向速度分量之比越大,喷油嘴长径比越大,喷射方向偏离程度越大;对已定的喷油嘴入口速度或长径比,能够找到与之匹配的长径比或入口速度,使得喷油方向无偏离. 展开更多

关键词 喷油嘴 喷射方向 计算流体动力学 入口速度 长径比

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柱面气膜密封界面结构与性能分析 被引量：27

2

作者 马纲 栗秀花 +1 位作者 沈心敏 胡广阳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2610-2616,共7页

选择并针对柱面气膜密封中六种典型的螺旋槽派生界面结构,基于有限元数值分析方法进行了气膜力学特性及密封特性的定量计算和分析比较;建立了不同界面型式的密封特性与可压缩数、膜厚的关系曲线;研究分析了不同界面结构密封特性变化特... 选择并针对柱面气膜密封中六种典型的螺旋槽派生界面结构,基于有限元数值分析方法进行了气膜力学特性及密封特性的定量计算和分析比较;建立了不同界面型式的密封特性与可压缩数、膜厚的关系曲线;研究分析了不同界面结构密封特性变化特点和应用中的优劣势,为密封系统研究和设计选型提供了理论基础及指导.分析中的每种密封界面结构参数均为依据有关文献选取的优化或近似优化数据,采用的计算分析方法可拓展应用到其他结构中. 展开更多

关键词 柱面气膜密封 界面结构 有限元法 气膜特性 定量分析

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柔性支承浮环柱面气膜密封准动态特性分析 被引量：22

3

作者 马纲 席平 +1 位作者 沈心敏 胡广阳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1190-1196,共7页

通过对柔性支承浮环柱面气膜密封系统工况特点和工作原理的研究,分析了该密封系统的设计分析要点;提出该密封系统的准动态特性计算分析方法,建立了基于旋转坐标系的系统稳态工作特性的数值计算模型;采用有限元法实现了密封气膜力学特性... 通过对柔性支承浮环柱面气膜密封系统工况特点和工作原理的研究,分析了该密封系统的设计分析要点;提出该密封系统的准动态特性计算分析方法,建立了基于旋转坐标系的系统稳态工作特性的数值计算模型;采用有限元法实现了密封气膜力学特性和密封稳态特性的计算仿真.计算得到了反转轴间柔性支承浮环柱面气膜密封系统的主要密封特性参数随膜厚变化的特性曲线,为密封系统设计提供了理论基础. 展开更多

关键词 柔性支承 柱面气膜 准动态特性 有限元法 反转轴间密封

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端柱面组合密封气膜稳态特性数值仿真分析 被引量：11

4

作者 马纲 孙晓军 +1 位作者 罗先海 何军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期439-443,共5页

针对航空发动机等高速流体机械中流体动密封部位的工况特点,提出一种新型的端柱面组合气膜密封形式.根据气膜密封的结构特点,建立了端柱面螺旋槽组合式密封气膜的数学分析模型.采用CFD分析软件Fluent对气膜三维流场模型以湍流流动形式... 针对航空发动机等高速流体机械中流体动密封部位的工况特点,提出一种新型的端柱面组合气膜密封形式.根据气膜密封的结构特点,建立了端柱面螺旋槽组合式密封气膜的数学分析模型.采用CFD分析软件Fluent对气膜三维流场模型以湍流流动形式进行数值模拟计算.研究了密封气膜几何结构参数变化对密封稳态特性(端面承载力Fd、柱面承载力Fc、泄漏量Q、摩擦转矩M)的影响.几何结构参数包括端面平均膜厚、端面槽深比、柱面平均膜厚、柱面偏心率、柱面槽深比、柱面槽宽比. 展开更多

关键词 气膜密封 组合密封 三维数值仿真 结构参数 稳态特性

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液膜及气膜非接触式机械密封的对比分析 被引量：9

5

作者 王衍 孙见君 +2 位作者 马晨波 涂桥安 周飞 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期111-116,共6页

非接触式机械密封由于其低磨损、高可靠性而成为密封领域研究的热点。介绍非接触式机械密封中液膜和气膜机械密封,分别从研究现状、端面结构、工作机制、技术特征几个方面对液膜及气膜非接触式机械密封进行对比分析,简要给出其各自的使... 非接触式机械密封由于其低磨损、高可靠性而成为密封领域研究的热点。介绍非接触式机械密封中液膜和气膜机械密封,分别从研究现状、端面结构、工作机制、技术特征几个方面对液膜及气膜非接触式机械密封进行对比分析,简要给出其各自的使用条件及范围,以期对非接触式机械密封的设计和选型有一定的帮助。 展开更多

关键词 非接触式机械密封 液膜 气膜 干气密封 上游泵送

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非线性数值模拟柱面气膜密封动态特性 被引量：9

6

作者 马纲 何军 +1 位作者 孙晓军 沈心敏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-8,共8页

针对气膜密封研究中密封气膜动态特性分析难点问题,采用非线性数值模拟法对柱面气膜密封系统的动态特性进行研究.建立了柱面气膜密封系统的动力学模型,给出了基于有限元数值方法的瞬态气体雷诺方程(含时间项)与系统动力学方程的耦合求... 针对气膜密封研究中密封气膜动态特性分析难点问题,采用非线性数值模拟法对柱面气膜密封系统的动态特性进行研究.建立了柱面气膜密封系统的动力学模型,给出了基于有限元数值方法的瞬态气体雷诺方程(含时间项)与系统动力学方程的耦合求解流程和方法,数值仿真给出了柱面密封环的中心轨迹图、确定了一定转速下的临界无量纲质量、不同密封环无量纲质量时等量位移扰动下系统的响应图,分析了密封环无量纲质量对系统稳定性的影响.结果表明:光滑柱面气膜密封系统存在临界无量纲质量,临界时系统受扰后处于半频涡动状态,随着密封环无量纲质量的增加,受扰后系统收敛时间变长,稳定性变差. 展开更多

关键词 柱面气膜密封 稳定性 非线性数值计算 耦合求解 轨迹图

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刷式封严初期使用特性的实验和数值研究 被引量：17

7

作者 曹广州 吉洪湖 纪国剑 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期478-482,489,共6页

为了获得刷式封严在使用初期的泄漏特性,分别对两组实验件进行了27小时和50小时的泄漏特性实验,并利用多孔介质模型对实验结果进行了数值分析。实验表明:在使用初期,刷式封严的泄漏量与上下游的压差成正比;随着使用时间的增加,其泄漏水... 为了获得刷式封严在使用初期的泄漏特性,分别对两组实验件进行了27小时和50小时的泄漏特性实验,并利用多孔介质模型对实验结果进行了数值分析。实验表明:在使用初期,刷式封严的泄漏量与上下游的压差成正比;随着使用时间的增加,其泄漏水平逐渐降低直至最后趋于稳定。数值分析表明:在使用初期,刷丝排列由最初的疏松状态逐渐趋于紧密,并最终稳定在接近于紧密差排的状态,刷丝排列状态的变化改变了刷束的孔隙率,从而改变了刷束对流体泄漏的阻力,导致了刷式封严泄漏水平的变化。 展开更多

关键词 刷式封严+ 刷丝排列+ 使用时间+ 泄漏

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喷油嘴喷射角度对航空齿轮冷却效果的影响 被引量：6

8

作者 曾红 魏松 +2 位作者 牛文韬 宋贯华 王延忠 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期128-131,共4页

通过对对流换热的影响因素及高速传动齿轮喷油冷却机制的分析,从理论探讨高速重载航空齿轮喷油润滑系统喷油嘴喷射角度改变对冷却效果的影响;在搭建的试验台上,通过不同喷射角度下的冷却试验,研究喷射角度改变对高速传动齿轮冷却效果的... 通过对对流换热的影响因素及高速传动齿轮喷油冷却机制的分析,从理论探讨高速重载航空齿轮喷油润滑系统喷油嘴喷射角度改变对冷却效果的影响;在搭建的试验台上,通过不同喷射角度下的冷却试验,研究喷射角度改变对高速传动齿轮冷却效果的影响规律。研究发现:喷射角度越小,齿面冷却效果越好,在允许的情况下,减小喷油嘴喷射角度能够得到更好地冷却效果。该研究结果对高速重载航空齿轮润滑系统设计具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 航空齿轮 喷油润滑 喷射角度 对流换热 齿面温度

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螺旋槽气膜密封微间隙流场的三维数值模拟 被引量：8

9

作者 马纲 赵伟 沈心敏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期7-11,共5页

根据端面、柱面气膜密封的结构特点,建立端面螺旋槽与柱面螺旋槽气膜密封三维数值分析模型,基于有限体积法利用Fluent软件对端面、柱面气膜密封三维流场特性进行数值模拟研究。与试验结果和相关文献的算例比较验证了该三维数值模拟方法... 根据端面、柱面气膜密封的结构特点,建立端面螺旋槽与柱面螺旋槽气膜密封三维数值分析模型,基于有限体积法利用Fluent软件对端面、柱面气膜密封三维流场特性进行数值模拟研究。与试验结果和相关文献的算例比较验证了该三维数值模拟方法的正确性,为进一步进行密封界面表面状态模拟分析及气膜密封的设计应用提供了理论基础。 展开更多

关键词 螺旋槽 气膜密封 FLUENT 三维数值模拟

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端柱面组合气膜密封系统稳态特性数值模拟与分析 被引量：5

10

作者 马纲 罗先海 沈心敏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期22-28,共7页

针对端柱面组合气膜密封系统建立稳态特性的分析模型,给出基于有限元数值方法求解气膜压力分布的数值模拟方法和流程,实现端面、柱面区域的耦合求解,进而给出了端柱面组合气膜密封系统稳态特性数值模拟计算的方法.通过与Fluent软件仿真... 针对端柱面组合气膜密封系统建立稳态特性的分析模型,给出基于有限元数值方法求解气膜压力分布的数值模拟方法和流程,实现端面、柱面区域的耦合求解,进而给出了端柱面组合气膜密封系统稳态特性数值模拟计算的方法.通过与Fluent软件仿真结果的比较验证数值模拟方法的正确性.重点研究膜厚与旋转轴转速对端柱面组合气膜密封系统稳态特性(端面气膜反力、柱面气膜反力、泄漏量、摩擦转矩)的影响,计算分析表明:随着膜厚的增加,泄漏量增加、摩擦转矩减小;随着端面膜厚的增加,端面气膜反力缓慢减小、柱面气膜反力出现极值;随着柱面膜厚的增加,端面气膜反力和柱面气膜反力都在减小;柱面膜厚对稳态特性的影响大于端面膜厚.端柱面结构中密封气膜压力的耦合对密封特性影响显著,稳态特性数值模拟方法的实现为动态特性分析提供了基础. 展开更多

关键词 气膜密封 气膜压力分布 稳态特性 耦合求解 端柱面组合气膜密封

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深槽浅槽非接触式机械密封性能比较研究 被引量：4

11

作者 王衍 孙见君 +2 位作者 马晨波 涂桥安 周飞 《液压与气动》 北大核心 2013年第2期8-13,共6页

非接触式机械密封由于其低磨损、高可靠性而成为密封领域研究的热点。本文通过对非接触式机械密封中深槽和浅槽机械密封的分类讨论,分别从研究现状、端面结构、工作机理、加工方法、应用范围几个方面对深、浅槽非接触式机械密封进行了... 非接触式机械密封由于其低磨损、高可靠性而成为密封领域研究的热点。本文通过对非接触式机械密封中深槽和浅槽机械密封的分类讨论,分别从研究现状、端面结构、工作机理、加工方法、应用范围几个方面对深、浅槽非接触式机械密封进行了论述和对比,同时例举这两类密封中具有代表性的圆弧深槽和螺旋浅槽进行了具体分析说明,简要给出了其各自的使用条件及范围,以期使广大从事机械密封的工作人员对这两类密封有较全面的了解,并对设计和选型有一定的帮助。 展开更多

关键词 非接触式机械密封 深槽 浅槽 螺旋浅槽 圆弧深槽

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靶式喷嘴雾化特性实验研究 被引量：4

12

作者 胡春波 陈步学 蔡体敏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期54-57,共4页

对靶式喷嘴雾化特性用三维相位多普勒粒子分析仪进行了实验研究。测量结果显示，该靶式喷嘴雾化效果较好，喷雾中心粒度较小，粒度随气液质量比增大呈减小趋势，重力对喷雾场粒子速度分布有一定的影响。

关键词 靶式喷嘴 燃油雾化 速度测量 粒度 航空发动机

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低迟滞渐开线型指尖密封的结构参数优化 被引量：14

13

作者 苏华 陈国定 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第9期1120-1122,共3页

以渐开线型指尖密封为例 ,建立了以低迟滞率为目标的优化模型 ;并基于ANSYS软件平台 ,进行了指尖密封结构参数优化分析 ,获得了某工况条件下具有低迟滞率的指尖密封结构参数。

关键词 指尖密封 迟滞性 结构优化 ANSYS

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端面气膜密封修正准一维可压流分析 被引量：3

14

作者 刘雨川 王之栎 +1 位作者 陆震 沈心敏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期10-13,共4页

对于端面气膜密封中流行应用的不带自由流槽的沿密封坝的径向泄漏，提出了一种修正的准一维可压流分析方法，它既可克服经典理论计算与实际的较大误差，又能延拓以往分析方法的局限。为此，需先知道密封的气膜压力分布和膜厚，这样，需... 对于端面气膜密封中流行应用的不带自由流槽的沿密封坝的径向泄漏，提出了一种修正的准一维可压流分析方法，它既可克服经典理论计算与实际的较大误差，又能延拓以往分析方法的局限。为此，需先知道密封的气膜压力分布和膜厚，这样，需先建立密封气膜压力微分方程，并拟通过有限元法求其稳态解。 展开更多

关键词 端面气膜密封 准一维可压流 密封 微分方程

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指尖密封型线形成的研究 被引量：7

15

作者 苏华 陈国定 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期876-878,共3页

针对指尖密封型线生成问题 ,对渐开线型指尖密封型线的几种形成方式进行了分析和研究 ,并初步比较了其刚度的变化。研究结果表明用旋转变换坐标方式获得的渐开线指尖密封型线可作为下一步指尖密封性能分析及优化设计的初型。

关键词 指尖密封 渐开线 径向刚度

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刷式封严结构泄漏特性的数值研究 被引量：2

16

作者 白花蕾 王伟 信琦 《航空发动机》 2013年第5期34-36,共3页

为了简化工程设计,将刷束区域处理为多孔介质模型并建立控制方程,其区域内压力对空间坐标的导数作为动量方程中的源项,推导出动量源项中的黏性损失系数和内部损失系数,从而建立了模拟刷式封严结构泄漏流动的多孔介质模型。采用FLUENT软... 为了简化工程设计,将刷束区域处理为多孔介质模型并建立控制方程,其区域内压力对空间坐标的导数作为动量方程中的源项,推导出动量源项中的黏性损失系数和内部损失系数,从而建立了模拟刷式封严结构泄漏流动的多孔介质模型。采用FLUENT软件对刷式封严结构的泄漏特性进行数值模拟,并根据试验结果对计算模型进行修正,使计算结果与试验结果比较吻合。用修正的多孔介质模型对刷式封严结构的泄漏流场进行了分析,分析结果具有一定的工程意义。 展开更多

关键词 刷式封严结构 泄漏流动 数值模拟 多孔介质 航空发动机

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轴承腔重力回油结构流通能力实验研究

17

作者 覃经文 程艳鹏 +3 位作者 李光乐 姜会庆 叶祎 吕亚国 《润滑与密封》 北大核心 2025年第7期146-152,共7页

航空发动机轴承腔回油结构的流通能力直接影响其运行安全性与可靠性。一旦轴承腔回油不畅,可能导致腔内产生积油等问题。针对轴承腔竖直圆孔重力回油结构开展实验研究,系统分析轴承腔在静止状态下,小孔孔径、孔长及油温对回油结构流通... 航空发动机轴承腔回油结构的流通能力直接影响其运行安全性与可靠性。一旦轴承腔回油不畅,可能导致腔内产生积油等问题。针对轴承腔竖直圆孔重力回油结构开展实验研究,系统分析轴承腔在静止状态下,小孔孔径、孔长及油温对回油结构流通能力的影响规律,根据实验结果建立计算竖直圆孔回油结构流量系数的关系式。实验结果表明:孔径、孔长与润滑油温度共同影响回油结构流通能力,其中流通能力随孔长的增加而减小,随孔径的增加而增大,随温度的升高而增大;随着滑油温度的升高,润滑油中的泡沫量也随之增加,润滑油中产生的泡沫会使管路产生气阻,进而影响重力回油结构的流通能力。通过拟合的关系式可以用于计算得到轴承腔在不积油状态下,竖直圆孔回油结构的最大流通能力,预判轴承腔在不同工况下是否积油及腔内润滑油的液面高度,从而对轴承腔精细化设计提出改进。 展开更多

关键词 轴承腔 航空发动机 流量系数 回油结构 流通能力

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气膜密封中的角向气锤自激振动分析 被引量：4

18

作者 马纲 杨卫如 沈心敏 《航空科学技术》 2015年第11期73-77,共5页

在对"气锤"自激振动初步认知的基础上,通过数值计算分析了端面气膜密封中的不同典型端面结构型式的角向摆动自振现象,存在角向气锤自振和半频摆动自振效应。在用简化物理模型对端面气膜密封中的"半频摆动自振"机制... 在对"气锤"自激振动初步认知的基础上,通过数值计算分析了端面气膜密封中的不同典型端面结构型式的角向摆动自振现象,存在角向气锤自振和半频摆动自振效应。在用简化物理模型对端面气膜密封中的"半频摆动自振"机制进行力学阐释的基础上,分析了角向气锤自振的影响。针对不同界面典型结构分析了角向气锤自振的不同效应。 展开更多

关键词 端面气膜密封 自振稳定性 角向气锤 典型端面结构

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高性能涡轮发动机润滑系统设计 被引量：13

19

作者 林基恕 《燃气涡轮试验与研究》 2003年第1期7-9,17,共4页

简述了润滑剂对发动机设计的影响 。

关键词 润滑油 润滑系统 设计 设计要求

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端面气膜密封的高性能端面结构 被引量：20

20

作者 刘雨川 徐万孚 +1 位作者 陈国林 沈心敏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期187-190,共4页

针对端面气膜密封设计中遇到的几种典型端面结构 ,对它们的密封特性进行了定量的分析比较 ,特别是建立了不同典型端面的密封特性与膜厚的关系 ,有利于指导端面气膜密封的端面选型。分析中 ,对每种密封端面 ,其结构参数都是依据有关文献... 针对端面气膜密封设计中遇到的几种典型端面结构 ,对它们的密封特性进行了定量的分析比较 ,特别是建立了不同典型端面的密封特性与膜厚的关系 ,有利于指导端面气膜密封的端面选型。分析中 ,对每种密封端面 ,其结构参数都是依据有关文献选取的优化或近似优化的数据。在有关端面密封气膜压力分布的计算中 ,采用了对几何结构适应性强的有限元素法。 展开更多

关键词 端面气膜密封 有限元法 定量分析比较 端面结构

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