粒子分离器性能研究与排砂引射器优选设计

发布时间：2017-11-19 18:03

  本文关键词：粒子分离器性能研究与排砂引射器优选设计

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【摘要】：直升机常于含有大量砂尘的低空作业,导致高质量流量的砂粒流入发动机内。在发动机入口安装进气防护装置,可以有效改善由于粒子的吸入而造成发动机部件的损伤、耗油率的增加以及发动机寿命的降低等情况。本文通过试验研究与数值模拟相结合的方法,探索了粒子反弹特性,以及进气粒子分离器结构变化影响规律。设计粒子反弹试验系统,通过概率统计粒子反弹试验数据,获取了不同粒径的粒子与不同壁面材料的碰撞后的反弹角度与反弹速度分布规律,得到了壁面反弹系数公式。利用粒子反弹试验所获得的反弹系数公式和文献资料提供的反弹系数经验公式,并利用Fluent软件对二维粒子分离器模型进行了数值模拟,将两者数值模拟结果与试验结果进行对比分析,利用反弹试验获得的反弹系数进行计算,其分离效率计算结果与试验结果吻合较好。通过设计三维可调粒子分离器模型的试验系统进行性能试验研究,获得了主流流量、扫气比、进口马赫数、轴向位置、径向位置、粒子分离器型面、粒径大小和粒子浓度变化对分离效率的影响规律。采用Fluent与Workbench软件对已有的排砂引射器结构参数范围进行优选,以引射系数最大化为目标进行优化求解。最终确定了引射系数最大时的三个结构参数值。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V275.1

【参考文献】

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本文编号：1204396