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S弯进气道与涡喷发动机进发匹配特性研究
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作者 全景阁 李宏君 +2 位作者 冯晓强 张万意 高辛 《航空工程进展》 2026年第1期174-181,共8页
靶标推进系统的进发匹配性能对评估发动机的工作特性至关重要。为了获取靶标地面状态进气道与发动机的匹配性能,对某靶标用小型涡喷发动机与背负式S弯进气道,采用进发匹配地面台架试验与进气道抽吸试验相结合的方法,开展S弯进气道与涡... 靶标推进系统的进发匹配性能对评估发动机的工作特性至关重要。为了获取靶标地面状态进气道与发动机的匹配性能,对某靶标用小型涡喷发动机与背负式S弯进气道,采用进发匹配地面台架试验与进气道抽吸试验相结合的方法,开展S弯进气道与涡喷发动机的进发匹配特性研究,重点研究S弯进气道对涡喷发动机性能的影响;同时,提出一种工程分析方法,建立进发匹配地面台架试验与进气道抽吸试验之间的联系,以评估小型发动机进发匹配条件下发动机地面状态的性能参数。结果表明:进发匹配地面台架状态下发动机性能主要受S弯进气道的影响,与工艺进气道相比,连接全尺寸S弯进气道后发动机性能降低;随着发动机转速提高,抽吸流量增加,S弯进气道的性能恶化,进气道出口总压恢复系数降低、流场畸变增加,对发动机性能产生不利影响,导致发动机性能降低,推力降低、耗油率增加。 展开更多
关键词 进发匹配 S弯进气道 涡喷发动机 地面台架 进气道抽吸试验
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内转式组合动力进气道低速状态旋流特性
2
作者 兰磊 林正康 +4 位作者 黄河峡 汪昆 李方波 蔡佳 谭慧俊 《航空动力学报》 北大核心 2025年第9期126-137,共12页
通过仿真获得了内转式进气道在低来流马赫数工况下的旋流特性和进出口参数的影响规律。结果表明:低速状态时,进气道流量系数较大,受“V”形唇口形状的影响,唇口绕流显著,沿着宽度方向存在强速度梯度,在唇口内侧产生1对强反向旋转旋涡,... 通过仿真获得了内转式进气道在低来流马赫数工况下的旋流特性和进出口参数的影响规律。结果表明:低速状态时,进气道流量系数较大,受“V”形唇口形状的影响,唇口绕流显著,沿着宽度方向存在强速度梯度,在唇口内侧产生1对强反向旋转旋涡,并在弯曲内流道中逐渐脱离唇罩壁面。当来流马赫数较低或出口马赫数较高时(流量系数较大),唇口侧产生的旋涡尺度更大。出口AIP(aerodynamics interface plane)的旋流角呈“V”形反对称式分布,随着出口马赫数的增加,逐步发展为“W”形反对称式分布,大尺度旋流角极值区与管道中心附近小尺度旋流角极值区相融合,并使得气流畸变指数增加,旋流畸变指数增加了1倍左右,周向总压畸变指数增大了1个量级。 展开更多
关键词 组合发动机 内转式进气道 旋流现象 旋涡 气流畸变
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微型涡喷发动机转速控制系统设计与验证
3
作者 袁星宇 徐锦法 《航空工程进展》 2025年第4期125-132,共8页
微型涡喷发动机控制系统在发动机运行过程中起重要作用。从总体架构出发设计某微型涡喷发动机的系统控制结构,针对传统PID控制效果不佳的问题,提出基于线性自抗扰控制(LADRC)技术的转速控制律设计方法,开展系统硬件实现和软件开发研究,... 微型涡喷发动机控制系统在发动机运行过程中起重要作用。从总体架构出发设计某微型涡喷发动机的系统控制结构,针对传统PID控制效果不佳的问题,提出基于线性自抗扰控制(LADRC)技术的转速控制律设计方法,开展系统硬件实现和软件开发研究,运用STM32F103VET6嵌入式微处理器研制发动机转速控制器硬件实物;针对半桥式油泵驱动电路存在桥臂直通隐患,设计可控制MOSFET导通的延时电路,采用三层软件架构完成转速测量、闭环控制等程序设计、开发、调试;构建转速控制系统试验验证平台,用于测试、验证油泵驱动电路和延时电路以及转速控制系统。结果表明:驱动电路具有稳定可靠的通断特性,设计构建的控制系统能够实时监测发动机运行参数并控制发动机转速跟随目标转速,调节速度快、稳态误差小,满足微型涡喷发动机控制系统应用需求。 展开更多
关键词 微型涡喷发动机 转速控制系统 线性自抗扰控制 电子控制器 半桥式驱动电路
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航空发动机噪声源分解方法研究进展
4
作者 张家齐 刘丽梅 +2 位作者 秦维锐 许玮健 杨明绥 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期1-12,共12页
随着民用飞机和航线数量的不断攀升,噪声问题已引起民航局和工业部门的密切关注。作为航空器的主要噪声源,发动机噪声贡献与飞行状态直接相关,对发动机整机噪声源的定量分解在发动机声学设计和适航评估中均具有重要意义。为了给航空发... 随着民用飞机和航线数量的不断攀升,噪声问题已引起民航局和工业部门的密切关注。作为航空器的主要噪声源,发动机噪声贡献与飞行状态直接相关,对发动机整机噪声源的定量分解在发动机声学设计和适航评估中均具有重要意义。为了给航空发动机声源分解提供方向性借鉴,满足低噪声结构设计与噪声适航需求,系统阐述了发动机风扇噪声和喷流噪声等主要噪声源的频域特征,分析了旋转声模态分解、纯音宽频噪声分解、基于近场和远场传声器阵列的发动机部件噪声源分解等现有发动机管道内和远场噪声源分解方法的研究现状、适用性及其所面临的挑战,得到了高阶模态分解需采用非均匀壁面探针、压缩感知和旋转耙等技术,以及时频域相关性是实现噪声源分解的关键因素等结论。在此基础上,针对未来发展趋势,对发展面向高精度测试需求的测量数据修正方法,基于发声物理过程信息增强噪声源分解方法的自适应性以及在现有研究基础上进一步细分噪声成分进行了展望。 展开更多
关键词 气动噪声 声学设计 噪声适航审定 噪声源分解 风扇噪声 喷流噪声 航空发动机
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微型涡喷发动机顶层设计研究 被引量:38
5
作者 黄国平 温泉 +1 位作者 李博 梁德旺 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期832-838,共7页
对微型涡轮喷气发动机的顶层设计问题进行了研究。首先分析了发动机尺寸对性能的影响,揭示了微型发动机推重比具有与尺寸成反比提高的潜力。基于各相关学科近期能达到的技术水平,选择了微型发动机尺寸并提出了初步设计方案。对微型涡喷... 对微型涡轮喷气发动机的顶层设计问题进行了研究。首先分析了发动机尺寸对性能的影响,揭示了微型发动机推重比具有与尺寸成反比提高的潜力。基于各相关学科近期能达到的技术水平,选择了微型发动机尺寸并提出了初步设计方案。对微型涡喷发动机的压比、燃烧室出口温度和各部件效率等设计参数进行了单变量和双变量分析,得到了这些参数对推力、耗油率等性能的影响规律。提出了一个能简便准确地判断微型发动机顶层设计方案是否能产生推力的判别准则,并得出了高、中、低性能的三种气动热力参数顶层设计方案。 展开更多
关键词 微型涡轮喷气发动机 顶层设计 微型飞行器 推重比 气动热力循环 出口温度
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富油/快速淬熄/贫油驻涡燃烧室低NO_x排放 被引量:32
6
作者 樊未军 严明 +1 位作者 易琪 杨茂林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期88-91,共4页
对一种新型的燃烧室进行了实验研究,此燃烧室结合了驻涡燃烧室和RQL燃烧技术,具有相当低的NOx,C0排放。实验利用Testo360燃气测量仪对驻涡燃烧室出口截面的温度、氮氧化物、一氧化碳排放进行了研究,主要目的是考察在驻涡燃烧室实现RQL... 对一种新型的燃烧室进行了实验研究,此燃烧室结合了驻涡燃烧室和RQL燃烧技术,具有相当低的NOx,C0排放。实验利用Testo360燃气测量仪对驻涡燃烧室出口截面的温度、氮氧化物、一氧化碳排放进行了研究,主要目的是考察在驻涡燃烧室实现RQL分级燃烧时,不同的富油区(凹腔)余气系数、主流进气方式、凹腔后体吹气速度对降低污染排放的影响。燃料为液化石油气。研究结果表明,RQL驻涡燃烧室有降低氮氧化物的能力,相对于传统的空气分级,多孔板燃烧方案,保持很低的CO排放的同时,能够降低NOx排放量50%。 展开更多
关键词 燃烧室 富油区 NO 排放 污染防治
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凹腔驻涡模型燃烧室内涡的演化发展 被引量:14
7
作者 樊未军 孔昭健 +2 位作者 邢菲 甘志文 杨茂林 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期888-892,共5页
使用大涡模拟对凹腔内双驻涡冷态流场进行了分析研究.结果发现,在主流、前后壁面射流的情况下,凹腔在某些特定几何条件下会产生准周期生成和破碎的驻涡,同时研究了凹腔内准周期驻涡的生成发展的过程,得到了影响凹腔内涡演化的新结果.
关键词 航空 航天推进系统 驻涡 凹腔 大涡模拟 稳焰
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涡喷发动机风车启动工况的神经网络建模 被引量:14
8
作者 于达仁 郭钰锋 +2 位作者 牛军 史新兴 何保成 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期183-186,共4页
弹用涡喷发动机的风车启动工况是复杂的非线性过程 ,由于此时压气机处于非设计工况 (膨胀 )而造成机理建模的困难。神经网络对于非线性映射具有任意逼近能力 ,应用径向基函数神经网络 (RBFN)对涡喷发动机风车启动阶段进行了实验建模 ,... 弹用涡喷发动机的风车启动工况是复杂的非线性过程 ,由于此时压气机处于非设计工况 (膨胀 )而造成机理建模的困难。神经网络对于非线性映射具有任意逼近能力 ,应用径向基函数神经网络 (RBFN)对涡喷发动机风车启动阶段进行了实验建模 ,通过适当地选取网络参数及训练样本 ,达到了很高的精度 。 展开更多
关键词 涡轮喷气发动机 风车启动 人工神经元网络 动态模型建模 建模 飞行器
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气膜孔喷气对涡轮气动性能影响的实验研究 被引量:13
9
作者 乔渭阳 曾军 +3 位作者 曾文演 黄康才 孙大伟 张漫 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期14-19,共6页
为了认识气膜孔喷气对涡轮叶栅气动性能和流场结构的影响,应用涡轮平面叶栅风洞,实验测量和分析了在叶片表面不同位置气膜孔喷气情况下涡轮叶栅流场与性能,实验中气膜孔气流采用与涡轮叶栅相同的空气介质。实验结果表明,前缘气膜孔喷气... 为了认识气膜孔喷气对涡轮叶栅气动性能和流场结构的影响,应用涡轮平面叶栅风洞,实验测量和分析了在叶片表面不同位置气膜孔喷气情况下涡轮叶栅流场与性能,实验中气膜孔气流采用与涡轮叶栅相同的空气介质。实验结果表明,前缘气膜孔喷气使得涡轮叶栅损失随喷气流量增大而单调增大;但是,叶片压力面和吸力面气膜孔喷气对涡轮叶栅损失影响规律是复杂的,由于叶片表面不同位置流动特点的不同,在叶片表面不同位置的气膜孔喷气对涡轮叶栅流动损失和流动结构等的影响也是不相同的。 展开更多
关键词 薄膜冷却 总压损失^+ 边界层 气动特性 平面叶栅实验^+
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采用蒸发管供油的驻涡燃烧室点火及贫油熄火特性 被引量:12
10
作者 孔昭健 樊未军 +2 位作者 易琪 刘玉英 杨茂林 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1132-1137,共6页
为了研究驻涡燃烧室拓宽燃烧边界的能力,设计了一种驻涡燃烧室实验件,并对其点火性能和贫油熄火特性进行了实验研究.驻涡燃烧室采用汽化器和蒸发管的组合作为供油方式,以煤油为燃料,实验中改变燃烧室的进口条件,测试其点火极限和贫熄极... 为了研究驻涡燃烧室拓宽燃烧边界的能力,设计了一种驻涡燃烧室实验件,并对其点火性能和贫油熄火特性进行了实验研究.驻涡燃烧室采用汽化器和蒸发管的组合作为供油方式,以煤油为燃料,实验中改变燃烧室的进口条件,测试其点火极限和贫熄极限.实验结果表明,采用蒸发管供油驻涡燃烧室具有良好的点火特性和贫油熄火性能. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 驻涡燃烧室 点火 贫油熄火
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凹腔双驻涡稳焰冷态流场初步研究 被引量:18
11
作者 邢菲 孟祥泰 +1 位作者 李继保 樊未军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期135-138,共4页
驻涡燃烧室凹腔内流场对其燃烧性能有重要的影响,为了找出凹腔流场的特性,使用数值和实验两种手段对凹腔内双驻涡稳焰冷态流场进行了初步研究。研究结果表明:在主流速度和凹腔前壁面吹气速度一定的情况下存在一个最佳的后壁面吹气速度... 驻涡燃烧室凹腔内流场对其燃烧性能有重要的影响,为了找出凹腔流场的特性,使用数值和实验两种手段对凹腔内双驻涡稳焰冷态流场进行了初步研究。研究结果表明:在主流速度和凹腔前壁面吹气速度一定的情况下存在一个最佳的后壁面吹气速度使得凹腔内的流场稳定,以满足先进燃烧室所期望的条件。研究成果初步确定了凹腔双驻涡稳焰冷态流场特征,并为开展热态研究打下基础。 展开更多
关键词 驻涡 凹腔 流动分布 数值仿真
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高位垂直进气转静系旋转盘流动与换热计算 被引量:11
12
作者 徐国强 詹国治 +2 位作者 丁水汀 陶智 罗翔 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期40-43,共4页
采用混合长度模型 ,用共轭数值计算的方法研究了高位垂直进气转静系旋转盘、腔内的流动与换热 ,得到了盘、腔内的流场、温度场、转盘表面的平均努赛尔特数 ,并与实验结果进行了比较。计算结果显示 :扩展的混合长度模型对高位垂直进气转... 采用混合长度模型 ,用共轭数值计算的方法研究了高位垂直进气转静系旋转盘、腔内的流动与换热 ,得到了盘、腔内的流场、温度场、转盘表面的平均努赛尔特数 ,并与实验结果进行了比较。计算结果显示 :扩展的混合长度模型对高位垂直进气转静系旋转盘流动与换热的计算是可行的。 展开更多
关键词 航空发动机 涡轮盘 流动理论 换热计算
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弹用喷气发动机发展及关键技术分析 被引量:13
13
作者 苏三买 张蕾 +1 位作者 蔡元虎 屠秋野 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2410-2414,共5页
对国内外4 000 N推力级以下的导弹与无人机用典型系列微型涡轮发动机进行综述,主要包括发动机研制背景、发动机结构、性能参数、应用对象等内容.详细介绍了目前技术水平较先进的TJ100和推质比超过10的AT-1500系列发动机,总结了该类发动... 对国内外4 000 N推力级以下的导弹与无人机用典型系列微型涡轮发动机进行综述,主要包括发动机研制背景、发动机结构、性能参数、应用对象等内容.详细介绍了目前技术水平较先进的TJ100和推质比超过10的AT-1500系列发动机,总结了该类发动机的技术特点.最后,结合工程经验提出并分析了发动机研制的关键技术. 展开更多
关键词 微型涡轮发动机 巡航导弹 发动机特点 关键技术
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弯曲激波压缩型面的设计及数值分析 被引量:18
14
作者 潘瑾 张堃元 金志光 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期438-442,共5页
分别采用等压缩角和递增压缩角的小折线构成压缩型面。研究了二维均匀超声来流流过压缩面时的波后超声流场,结果表明,该方法能够形成弯曲激波且波后气流沿流向的壁面静压近似为等压力梯度,其等压力梯度程度取决于各小折线压缩角的配置... 分别采用等压缩角和递增压缩角的小折线构成压缩型面。研究了二维均匀超声来流流过压缩面时的波后超声流场,结果表明,该方法能够形成弯曲激波且波后气流沿流向的壁面静压近似为等压力梯度,其等压力梯度程度取决于各小折线压缩角的配置。采用该方法生成的曲面压缩型面进气道附面层稳定性好,优于常规的平面压缩进气道。与二维常规平面压缩进气道相比,设计工况下,性能相当;非设计工况下,性能优于二维常规平面压缩进气道。 展开更多
关键词 超声速进气道 均匀超声速流 二维流 弯曲激波 附面层分离 数值仿真
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基于小波和模糊神经网络的涡喷发动机故障诊断 被引量:20
15
作者 杨建国 孙扬 郑严 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期114-117,共4页
提出了一种基于小波和模糊神经网络的涡喷发动机故障诊断方法。即利用小波变换获取特征域 ,取特征域上的峰值因子、脉冲因子、裕度因子、偏态因子、峭度因子及频谱最大值作为神经网络的输入 ,并对神经网络的输入、输出进行模糊化处理 ,... 提出了一种基于小波和模糊神经网络的涡喷发动机故障诊断方法。即利用小波变换获取特征域 ,取特征域上的峰值因子、脉冲因子、裕度因子、偏态因子、峭度因子及频谱最大值作为神经网络的输入 ,并对神经网络的输入、输出进行模糊化处理 ,以神经网络进行诊断。将该方法成功地应用于某型涡喷发动机的故障诊断 ,结果表明 ,该方法诊断效果明显。 展开更多
关键词 小波变换 人工神经元网络 模糊算法 故障诊断 涡轮喷气发动机
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利用横向槽改善气膜冷却效率的数值研究 被引量:14
16
作者 蒋永健 何立明 +1 位作者 于锦禄 段斌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期286-289,305,共5页
为了获得横向槽对气膜冷却效率的影响规律,采用数值模拟方法分别研究了横向槽出口有无斜坡两种冷却结构形式在不同吹风比条件下的流动过程和冷却效率分布情况,并与常规气膜孔冷却结构形式进行了对比,以揭示横向槽对改善气膜冷却效率的... 为了获得横向槽对气膜冷却效率的影响规律,采用数值模拟方法分别研究了横向槽出口有无斜坡两种冷却结构形式在不同吹风比条件下的流动过程和冷却效率分布情况,并与常规气膜孔冷却结构形式进行了对比,以揭示横向槽对改善气膜冷却效率的机理。研究表明:在横向槽的作用下,射流向主流的垂直扩散受到抑制,二次流在流出横向槽后能更好的贴覆绝热壁面,提高了气膜冷却效率,并且横向槽出口有斜坡的气膜冷却结构在气膜孔中心线上的冷却效率最好。 展开更多
关键词 簿膜冷却 横向槽^+ 流动传热 数值计算
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某型燃烧室火焰筒的性能对比试验 被引量:10
17
作者 黎明 吴二平 +1 位作者 索建秦 梁红侠 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1689-1695,共7页
为了检验某型航空发动机燃烧室国产化火焰筒的性能,在燃烧室试验台架上,采用连续气源和扇形段试验件,通过模拟燃烧室在最大工况下的工作参数,对该型燃烧室使用的原型火焰筒和国产火焰筒进行了燃烧效率特性、出口温度分布、壁温分布和贫... 为了检验某型航空发动机燃烧室国产化火焰筒的性能,在燃烧室试验台架上,采用连续气源和扇形段试验件,通过模拟燃烧室在最大工况下的工作参数,对该型燃烧室使用的原型火焰筒和国产火焰筒进行了燃烧效率特性、出口温度分布、壁温分布和贫油熄火特性对比试验.试验结果表明:两种火焰筒的燃烧效率特性相同,同一工况下的燃烧效率值接近,相差大约0.5%,国产火焰筒优于原型火焰筒;出口温度场类似,质量指标接近,出口温度分布系数和径向温度分布系数分别相差1%和1.3%,且均在合理范围之内;壁温分布相似,同一位置处最大温差为50K,国产火焰筒高于原型火焰筒;贫油熄火特性一致,在进气速度为150m/s以下,原型火焰筒优于国产火焰筒. 展开更多
关键词 航空发动机 燃烧室 火焰筒 燃烧性能 对比试验
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主流及掺混气温度对单涡/贫油驻涡燃烧室点火及熄火性能影响的试验 被引量:12
18
作者 邢菲 张荣春 +2 位作者 樊未军 柳杨 闫永强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2280-2285,共6页
针对一种以煤油为燃料的单驻涡燃烧室,在前期研究的基础上针对驻涡燃烧室可应用于级间燃烧的情况进行了研究.试验中对仅采用凹腔供油的单驻涡燃烧室的点火及贫油熄火进行了研究.结果表明,掺混进气温度增加可以最大降低点火油气比20%左右... 针对一种以煤油为燃料的单驻涡燃烧室,在前期研究的基础上针对驻涡燃烧室可应用于级间燃烧的情况进行了研究.试验中对仅采用凹腔供油的单驻涡燃烧室的点火及贫油熄火进行了研究.结果表明,掺混进气温度增加可以最大降低点火油气比20%左右,拓宽贫熄边界30%左右;对于这种结构和进气条件的燃烧室,主流气量则存在一个最佳值,使得点火总油气比最小.进口流速达到马赫数0.59时点火开始变得困难. 展开更多
关键词 单涡驻涡燃烧室 点火 贫油熄火
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涡轮导向叶片热冲击数值模拟研究 被引量:14
19
作者 关鹏 艾延廷 +1 位作者 王志 王腾飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1938-1945,共8页
研究热冲击作用下涡轮导向叶片的热应力及振动模态,旨在从热-结构影响角度揭示静子叶片损伤机理,对其热疲劳寿命分析及抗热疲劳设计具有重要意义。基于瞬态热/流耦合理论,采用有限元/边界元方法,实现某型航空发动机涡轮导向叶片在热冲... 研究热冲击作用下涡轮导向叶片的热应力及振动模态,旨在从热-结构影响角度揭示静子叶片损伤机理,对其热疲劳寿命分析及抗热疲劳设计具有重要意义。基于瞬态热/流耦合理论,采用有限元/边界元方法,实现某型航空发动机涡轮导向叶片在热冲击作用下的温度场计算,在此基础上求解出叶片的热应力及振动模态。研究表明,采用瞬态流/热耦合可以有效预测叶片的温度分布,其结果与试验误差为6%;依据计算所得热应力及模态振型,可以推断出叶片出现热损伤的位置,且与实验结果吻合较好;根据数值模拟结果,固有频率随温度的升高而下降,前六阶频率平均下降24.7%。 展开更多
关键词 涡轮导向叶片 瞬态流/热耦合 热应力场 模态分析
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新型蒸发燃油喷射装置的雾化和蒸发性能 被引量:9
20
作者 樊未军 孔昭健 +2 位作者 李继保 杨茂林 易琪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期244-247,共4页
为了研究满足燃烧室雾化要求的雾化方式,设计了采用侧喷和逆喷供油方式的两种蒸发管,并对其分别进行了雾化和蒸发率两方面的实验。实验测试了蒸发管在出口不同轴向距离的雾化效果以及不同外界温度下蒸发管的蒸发性能,分析了影响蒸发管... 为了研究满足燃烧室雾化要求的雾化方式,设计了采用侧喷和逆喷供油方式的两种蒸发管,并对其分别进行了雾化和蒸发率两方面的实验。实验测试了蒸发管在出口不同轴向距离的雾化效果以及不同外界温度下蒸发管的蒸发性能,分析了影响蒸发管雾化和蒸发的影响因素。实验结果表明,新型侧喷、逆喷蒸发管均能较好的完成燃油雾化要求。 展开更多
关键词 燃烧室 蒸发管^+ 雾化 蒸发
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