非对称结构超声速引射器性能研究

发布时间：2020-04-25 17:39

【摘要】：为确保发动机滑油腔封严正常工作、防止滑油外泄,滑油系统中设有专门的通风系统,如轴心通风系统,其核心部件是高效引射器。受空间限制和空气中残留少量滑油排泄的需求,引射器一般设计为非对称结构。本文以某型涡扇发动机轴心通风系统中的非对称结构超声速引射器为研究对象,开展数值模拟和实验研究,分析引射器气动和结构参数的影响规律,为引射器的工程设计提供参考。本文采用FLUENT软件,对非对称超声速引射器进行数值仿真。在保持气动参数不变的前提下,研究了喉管面积比、长径比、收缩度、喷嘴位置对引射器引射性能的影响;在保持引射器结构不变的条件下,研究了主次流压比、温比、增压比对引射器引射性能的影响。结果表明:在一定的边界条件下,引射系数随着喉管面积比的增大,先增大后减小,当引射系数最大时,平直段出口刚好不出现激波。长径比、收缩度、喷嘴位置对引射系数的影响与喉管面积比相同,都是先增大后减小,但是喉管面积比的影响最为显著。在引射器结构参数一定的条件下,引射系数随着主次流压比的增大而先增大后减小,压比越大,在平直段入口和出口的上下壁面压差越大。随着温比的增大引射系数逐渐增大,主次流的掺混长度变小。引射系数随着增压比的增大不断减小,当增压比达到某一个值时,引射系数急剧下降。其次,设计和搭建了非对称超声速引射器实验系统,通过实验研究了引射器压比、温比、增压比和喷嘴位置对超声速引射器的引射性能的影响。结果表明:以上各个因素对引射器引射性能的影响规律与数值模拟结果基本相同。利用大量的数值模拟结果和实验数据,拟合了多变量的引射系数工程计算公式,拟合的公式较好的描述了引射系数与变量之间的关系。
【图文】：

南京航空航天大学硕士学位论文第一章 绪论究背景油系统是航空发动机的重要组成部分之一[1]，主要由滑油箱、增压泵、滑油滤泵、滑油散热器、油气分离器、指示系统和磁性堵塞组成，如图 1 所示。它能部件表面被一层有一定厚度的油膜所覆盖，在部件之间的相互运动中，使得金接触，，而是油膜与油膜相接触，从而减小了摩擦，起到了润滑的作用。它还能温部件吸收热量，在散热器处又将热量传递给燃油或空气，从而达到冷却目的油系统还为其它系统提供工作介质、封严，并是发动机状态的载体。

图 1.2 滑油腔篦齿式封严[1]省去了外部通气管与飞机的接口装置，可以列发动机，如 CFM56、GE90 等，都使用了免含有一定的残留滑油会随着引射器抽吸出往往设计成不对称结构，保证滑油可以随着在不同飞行高度和工作状态下，压气机的引几何不变的引射器而言，其引射性能偏离设对这种引射器进行研究，为航空发动机的工理动部件的流体机械，高压的主流经过引射喷气产生引射作用，同时高能主射流与低能的。引射器的特点是在可以不直接消耗机械能的剪切作用达到增压和输送流体的目的[3]。因等)，引射器的结构更简单、工作更可靠，因
【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】：2019
【分类号】：V233.4

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本文编号：2640513