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37 个结果
  • 简介:阐述了喷口亚临界工作状态下混合式涡扇发动机性能的计算方法,计算的特点在于所研究发动机的风扇在内涵道中辅助增压级。同时,列出了确定内涵道带辅助增压级的风扇及其涡轮共同工作的方法框图,在风扇特性图上表示了不同M数下的共同工作线,并对这类发动机的高度-速度特性进行了计算。

  • 标签: 风扇 性能计算 航空涡扇发动机 内涵道 辅助增压级 高度-速度特性
  • 简介:转子箍环结构能减小风扇尖部振动,但引入箍环结构后形成的尖部泄漏流会影响高负荷风扇的气动性能。首次利用全三维数值模拟方法,研究了转子箍环结构对风扇性能的影响。模拟过程中,采用多块网格技术,生成转子箍环与机匣间容腔复杂几何结构的网格。结果显示:泄漏流对转子尖部流动及总性能参数影响很大;优化的转子机匣容腔结构可有效减少泄漏流,改善转子尖部流动,提高总性能参数。

  • 标签: 航空发动机 风扇转子 箍环 机匣容腔 泄漏流 三维数值模拟
  • 简介:在所开展的发散冷却试验中,用金属丝网实现发散冷却结构,选用固定熔点的石蜡液滴,模拟发散冷却叶片上炭烟颗粒沉积的物理过程。通过调节发散冷却吹风比和主流温度,在一系列喷雾时间下,模拟产生沉积物。借助红外热像仪获取了金属丝网表面温度分布,利用光学扫描系统获得了沉积物的堆积分布和堆积厚度。研究结果表明,颗粒沉积会降低发散冷却效率,且沉积厚度将对冷却效率的变化产生影响。

  • 标签: 航空发动机 涡轮叶片 发散冷却 金属丝网 冷却效率 颗粒沉积
  • 简介:采用Realizablek-ω紊流模型,在SIMPLE算法的基础上,利用有限体积法对控制方程进行离散,数值研究了开槽姊妹孔在不同吹风比时,对平板气膜冷却和传热性能的影响,得到了不同截面上的涡量图和不同吹风比下的冷却效率云图及努赛尔数分布,并与相同条件下不开槽姊妹孔计算结果进行了比较分析。结果表明:各吹风比下,相比于不开槽姊妹孔,开槽姊妹孔能提高近冷却孔出口区域的气膜冷却效率,并优化气膜在热表面上的分布。

  • 标签: 气膜冷却 开槽姊妹孔 传热性能 吹风比 努赛尔数 数值模拟
  • 简介:在纯气膜面冷却设计的单层壁短环形燃烧室试验件基础上,设计了局部双层壁结构,构成冲击+逆向对流+气膜复合冷却,并进行了单层壁火焰筒与双层壁火焰筒壁面冷却效果的对比试验。结果表明:相对单层壁的纯气膜冷却,由双层壁形成的冲击+逆向对流+气膜复合冷却方式使气膜段最高壁温下降,沿气膜流动方向壁面温度梯度减小。

  • 标签: 气膜冷却 复合冷却 冷却效果 火焰筒壁面 局部双层壁结构 单层比
  • 简介:在液氢冷却的火箭燃烧室里,对高深宽比(槽高比槽宽)冷却通道的冷却效果进行了分析研究。对不同的冷却通道设计在燃气侧壁温和冷却剂压降方面的影响进行了评估。冷却剂通道的设计,包括燃烧室应用高深宽比冷却通道的长度、冷却剂通道的数量和冷却剂通道的形状。用火箭热计算(RTE)规则二维动力学(TDK)规则对七种冷却剂通道进行了联合研究。最初研制的每种冷却通道没有考虑制造因素,只考虑减少来自常规冷却通道的燃气侧壁温。这些设计产生的燃气侧壁温比给定基础下降了22%,冷却剂压降只在原基础上提高了7.5%。七种设计的冷却通道都用铣加工制造。制造后产生的燃气侧壁温比给定的基础降低了20%,冷却剂压降增加不到2%。在整个燃烧室长度上都用高深宽比冷却通道的设计在燃气侧壁上得到的好处,并没有超过只在喉部区域使用高深宽比冷却通道的设计,但冷却剂压降却增加了33%。高深宽比冷却通道在冷却压降增加不到2%的条件下,至少可以降低燃气侧壁温8%,这与冷却通道的形状无关。在降低燃气侧壁温方面得到的好处最大,且冷却剂压降增加最小的设计是采用分叉冷却通道,并在喉部区域采用高深宽比冷却通道的设计。

  • 标签: 火箭发动机 燃烧室冷却
  • 简介:5kN摇摆发动机推力室采用再生冷却身部,为检验推力室冷却方案设计的合理性,对5kN再生冷却发动机推力室进行传热计算,分析了再生冷却的影响因素,并针对发动机设计提出了相应的改进措施,改进后的发动机热试车工作正常,表明了改进工作的有效性。

  • 标签: 再生冷却 传热 热试车
  • 简介:对Sellers叠加模型^[1]作了阐述和推导。应用传热传质类比原理,进行了单排孔及多排孔阵绝热温比的实验研究。实验结果与该叠加模型的计算结果进行了比较和分析,两者在实验范围内吻合较好,表明该模型可用于燃烧室多孔冷却火焰筒的壁温预测。

  • 标签: 燃烧室 多孔冷却 绝热温比 传热传质类比 Sellers叠加模型 火焰筒
  • 简介:冲压进气冷却是目前控制战斗机发动机舱内温度分布的主要方式。利用基于模型的发动机性能分析方法,提供不同工况下发动机分段热壁边界条件,通过非结构化网格和k-ε湍流模型方法求解流动与传热控制方程,数值模拟了某型发动机舱在典型飞行状态和发动机工况下的流动特征及流场关键参数分布,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,模拟结果与试验结果吻合良好,模拟方法能准确预测发动机舱温度场分布,为通风冷却系统和灭火系统的设计与优化提供依据。

  • 标签: 发动机舱 冲压进气 通风冷却系统 温度分布 发动机性能 数值模拟
  • 简介:采用计及质量源密度空间分布规律的冷气掺混模型,对某型高压涡轮动叶有/无冷气喷射时的气动性能进行了数值计算和对比分析。数值分析结果表明,该模型能够较准确地模拟出大流量冷气喷射对涡轮性能的影响。冷气喷射导致了马赫数的下降和气流角的变化,叶片表面和端壁处形成了低温保护层,且压力面附近温度降低较吸力面强烈。

  • 标签: 气膜冷却 高压涡轮 数值研究 动叶性能 航空发动机 气动性能
  • 简介:为探寻一种良好的径向稳定器冷却方式,采用数值模拟的方法比较并分析了冲击冷却、冲击-发散冷却及其发散孔倾角和发散孔开孔数目对径向稳定器冷却和径向稳定器后方流场的影响。结果表明:在设计冷却气量下,冲击冷却基本能满足使用要求;冲击-发散冷却冷却效果要比冲击冷却的好,但该冷却方式对径向稳定器后方流场的影响较大;可通过适当减小发散孔倾角和发散孔开孔数目可有效削弱冲击-发散冷却对径向稳定器后方流场的影响。

  • 标签: 航空发动机 凹腔驻涡燃烧室 冲击冷却 冲击-发散冷却 发散孔倾角 径向稳定器
  • 简介:为了研究某膨胀循环氢氧发动机推力室冷却结构流场分布特性,进行了单根冷却通道和完整冷却通道结构的三维CFD分析。仿真计算过程中,以单根通道模型的仿真结果作为完整通道结构模型流场仿真分析的边界条件之一,并考虑了材料物性参数随温度或压力的变化。分析结果表明:1)仿真预测的温升、压降与热试验实测值吻合,该推力室冷却通道流量相对偏差范围为-4.8%~6.6%,由此造成喉部气壁温的环向偏差为33K;2)集合器管内流体的环向流动压差、法兰起分流或汇聚作用时拐弯效应形成的压力波动是造成冷却通道流量不均匀分布的主要原因,出口集合器内的压力分布对通道流量分布起主要作用;3)提高通道流量均匀性的措施可以从增大出口集合器管径或采用变管径设计、采用扩口型法兰并设置弧形导流片、集合器的进、出口法兰布置在同一环向位置等方面进行考虑。

  • 标签: 膨胀循环发动机 推力室 冷却通道 分布不均
  • 简介:本文主要讲述了火神发动机喷管延伸段冷却性能的热分析研究工作。根据测量数据,采用简单的热节点模型,得出了喷管壁温和气壁换热系数。用热节点模型验证了Volvo宇航公司使用的标准预测法。建立了在异常和与期望温度值有偏差的情况下的冷却性能预测系统。本文还阐明了如何从飞行试验获得的有限信息来准确和可靠地预测验收试验以及飞行期间火神发动机喷管廷伸段冷却系统的效能。

  • 标签: 火神发动机 喷管 冷却性能
  • 简介:本文通过分析液膜/辐射冷却的双组元姿控发动机的工作特点,根据两边区流管的卷吸模型,按混合比近似地将燃烧室流场分为一个中心区和两个边区,计算了液膜/辐射冷却的低推力液体火箭发动机液膜冷却对性能损失的影响。并分析了考虑性能分析的结果,及综合传热模型对发动机的设计参数的选择。本文的方法可为同类发动机设计中的性能计算及参数优化提供参考。

  • 标签: 液膜冷却 辐射冷却 性能计算 姿控发动机
  • 简介:实验室由涡轮叶片外流换热及气膜冷却试验室、叶片内流换热试验室、跨声速涡轮叶片传热试验室及测温测压组件加工及标定室组成,主要从事航空宇航推进器高温部件传热与冷却技术研究。与英国R-R公司和牛津大学签订了《气动与传热大学技术伙伴》协定,建立了长期稳定的合作研究机制。

  • 标签: 西北工业大学 气膜冷却 实验室 传热 课题组 涡轮叶片
  • 简介:涡流冷却是一种新型的推力室冷却技术,采用该技术可以简化推力室结构、降低成本,并提高系统可靠性。本文在综合国外研究成果的基础上,对涡流冷却技术进行了理论分析,设计出推力室结构,采用石英玻璃加工燃烧室圆柱段部分,并用高速摄影仪记录了燃烧室内的火焰图像。研究表明,涡流冷却透明燃烧室方案是可行的,燃烧稳定段燃烧区域占燃烧室的55%~60%。

  • 标签: 涡流冷却 透明燃烧室 可视化方案
  • 简介:利用GEMCHIP程序的数值模拟方法.检验了燃料液膜冷却的双组元发动机边界层扰流块对燃烧性能的改善,以及性能的增益与扰流块几何形状的关系。改善燃烧的主要机理是在于强化了中心区和边界区火焰的燃烧。即处于中心区的燃料液滴的正常燃烧和被边界层扰流块迫使参与液膜冷却的燃料液滴向中心区转移而加强。另外,扰流块后的尾区里的一些氧化剂液滴.在富燃的近壁区开始了共轭燃烧。对于一种没有预先混合的双组元喷注器,在有扰流块的燃烧室中。氧化剂和燃料的燃烧效率所得到的增益,高达20~30%。为改善燃烧,对扰流块的三种结构方案进行了模拟实验,其中,裁面为三角形和矩形的扰流块结构在燃烧效率上比截面为半圆形的扰流块能获得更高的增益。对于预先混合型的喷注器(有很高的燃烧效率),燃烧效率的增益相当高,其总的燃烧效率达到0.99甚至更高。本文还讨论了将来的研究领域,涉及燃烧中的涡流问题。

  • 标签: 液膜冷却 双组元发动机