液体火箭发动机燃气涡轮设计与性能研究

发布时间：2020-08-18 21:16

【摘要】：液体火箭发动机涡轮泵与驱动涡轮是发动机系统中最重要的部件之一,越来越得到国内外的重视,而涡轮是给涡轮泵提供动力的部件,因此涡轮的几何设计和气动性能很大程度决定了液体火箭发动机涡轮泵的工作性能。本文依据设计参数,利用Concepts NREC设计软件对涡轮叶片几何进行一维设计和三维设计,采用Bezier参数曲线对叶片的端壁型线和55%半叶高处型线进行调整,获得三维叶片几何。结果表明,叶片尺寸满足设计要求。采用商用CFD软件NUMECA进行涡轮内部的三维气动数值模拟计算,分析其在设计工况下的内部流场,计算结果与设计要求进行对比后,结果表明,其总对静效率、流量和压比等均满足设计要求。为了更好地预测设计涡轮在工况变动时气动特性的变化规律,本文对典型小流量(40%流量)和典型大流量(120%流量)两种工况下的涡轮特性进行分析,得到涡轮的特性曲线。在获得满足设计要求的涡轮后,对其进行静强度计算分析。基于ANSYS软件提供的Workbench平台,采用单向耦合的方法对设计涡轮进行强度计算和安全系数的校核。结果表明:设计涡轮叶片满足强度要求。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V434

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本文编号：2796729