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  • 简介:研究定常态恒温,变温热源热机循环性能,导出内可逆卡诺热机和布雷顿热机的最佳率,效率关系和最大功率及相应效率界限,并对这两种热机循环的最优性能进行了比较,理论分析表明,定常态流恒温热源循环,只有当工质的热容率趋于无穷大时,布雷顿循环才能达到卡诺循环的性能。数值计算显示,当布雷顿循环的工质热容率为高,低温侧换热器的热导率总量的1.5倍时,布雷顿循环的功率已为卡诺循环功率的99%以上。定常态流变温热源环在相同的边界条件和热效率下,布雷顿循环的功率可以高于卡诺循环功率,极限情况下前者是后者的两倍,对于变温热源条件,布雷顿循环主要受益于其工质与热源间的较佳的匹配,所得结果对热机工作参数和工质的最优选择有一定指导意义。

  • 标签: 有限时间热力学 布雷顿热机 最优化 变温热源 定常态恒温热机 循环性能
  • 简介:用有限时间热力学方法分析内可逆恒温热源中冷回热布雷顿循环,由数值计算给出了燃气轮机功率密度特性,分析了循环各热力参数对功率密度的影响,并对最大功率密度和最大功率时循环的主要参数进行了比较,得出了最大功率密度设计的优点和不足.

  • 标签: 布雷顿循环 回热 中冷 有限时间热力学 燃气轮机 热力参数
  • 简介:对于压式变推力发动机和先进的冲压发动机,需要涡轮变工况工作,涡轮变工况性能是该类发动机研究的一个重点。结合上面级验证性发动机试车,对游机涡轮变工况的性能和稳定性进行分析研究。通过全流量特性试验和汽蚀试验,得出能够在额定流量点25%处稳定工作的结论。对涡轮工况变化后的燃气参数、入口压力、出口压力及效率进行分析,认为涡轮也能够稳定工作。给出了游机涡轮可以参加验证性试车的结论,并得到了发动机试车的验证。

  • 标签: 涡轮泵 变工况 性能研究
  • 简介:目前中心射流的优化设计,最多同时选取2个参数进行分析,由于影响性能的参数较多,很难得到最优结构。本文基于参数化建模,采用多参数优化设计方法,同时分析了面积比、喉嘴距、喉管长径比、渐缩段角度4个参数与中心射流性能的关系,得到了设计点下的最优结构。

  • 标签: 中心射流泵 多参数优化 优化设计
  • 简介:应用有限时间热力学方法,首次研究了变温热源条件下内可逆闭式中冷回热布雷顿循环的性能,导出了无因次功率及效率的解析式.由数值计算,分析了循环最优功率和最优效率时的最佳中间压比分配,并研究了中冷度、回热度和高低温侧换热器的有效度、循环热源进口温比以及中冷源与低温侧热源进口温比对循环性能的影响.

  • 标签: 有限时间热力学 布雷顿循环 中冷 回热 变温热源
  • 简介:以150×100LN-32型螺旋离心为研究对象,对其汽蚀方程、汽蚀条件和控制方程进行了分析。采用CFD软件Fluent,选用标准k-ε模型,对螺旋离心的汽蚀过程进行了模拟,找出了最容易发生汽蚀的部位。从汽蚀基本方程式出发,通过对螺旋离心的结构和汽蚀结果进行分析,指出其汽蚀部位最容易发生汽蚀的原因和其具有低的必须净正抽吸压头,即抗蚀性。

  • 标签: 螺旋离心泵 汽蚀 压力
  • 简介:阐述了水力试验测控系统硬件在试验中可能出现的故障模式,介绍了各种故障现象和相应的分析方法,并提出了相应的解决方法,为试验测控系统做好故障预想和过程控制提供了实践经验和依据.

  • 标签: 试验 测控 系统 故障 方法
  • 简介:在带诱导轮离心试验中,当流量很小时,进出口压力均出现了幅值未发生衰减的低频振荡,这与高速离心的频率特征形成对比,表明-管路系统内发生了自激振荡。在小流量下工作时,会出现与主流区强烈作用的回流区,该反向回流在诱导轮叶片工作面上形成漩涡并随诱导轮一起旋转,引起主流液体的静压降低及空泡体积的周期性变化,由此产生了汽蚀自激振荡。利用空泡动力学模型对低频汽蚀自激振荡特性进行计算,得到了带诱导轮离心-管路系统的振荡频率、进口压力及流量的动态特性、流量-进口压力极限环等。结果表明,计算的汽蚀自激振荡特性与试验值接近,汽蚀自激振荡数学模型合理可行;转速及进口管长度越小,进口压力和流量越大,汽蚀自激振荡的频率就越大。

  • 标签: 离心泵 管路系统 汽蚀自激振荡 动态特性 极限环
  • 简介:以高温高压燃气加热高压纯空气为研究背景,用平均温差法对气-气热管换热器设计计算,进行结构方案设计,采用有效度-传热单元数法对换热器传热进行校核计算。设计换热器为圆柱形筒壁结构,出口为渐缩型喷管结构,采用半轴比为2/1的椭圆形热管。

  • 标签: 高温高压 热管换热器 结构设计 设计计算 校核计算
  • 简介:为满足新型吸气式发动机研制对于试验系统高压大流量超声速来流模拟条件下气体流量的准确测量和现场校准的迫切需求,设计了一套基于高压、大流量p.V.T.t法和比较法的流量现场校准装置(以下简称现场校准装置),通过原级p.V.T.t法与次级标准音速喷嘴相结合的方式,实现了压力3~23MPa和流量1~60kg/s条件下音速喷嘴流量系数的校准、溯源和试验系统空气流量准确测量,高压空气大流量现场校准装置扩展不确定度为0.84%。

  • 标签: 高压大流量空气 现场校准技术 p.V.T.t法 校准装置
  • 简介:以高空模拟试车台空气加温炉为研究对象,利用数值模拟方法对加温炉燃烧特性、出口空气温度等进行了计算和分析。结果表明:现有空气加温炉由于采用自然进气方式,热能利用率仅为0.2左右。在此基础上,结合高空模拟试车台改造要求,对该加温炉改造方案进行了重点研究。改用三台燃烧器方案后,可有效提高加温管出口空气温度的均匀性,温差基本控制在8K内;合理选择燃烧器安装位置及炉壁辐射参数,加温炉的热能利用率可达0.4以上。

  • 标签: 高空模拟试车台 空气加温炉 燃烧器 燃烧特性 辐射换热
  • 简介:描述了先进的燃料和氧化剂驱动涡轮的空气动力学设计。正在研究将这些新结构所体现的技术应用于目前正处于初级设计阶段的美国政府属下的国家运载系统的主推进系统。该系统的主发动机将使用一个气体发生器循环,产生高于272,400kg的推力,并具备节流能力。驱动涡轮的设计要求由先进的气体发生器发动机循环所限定,要求有很高的比功以减小气体发生器系统的流量并增大比冲。高功要求与低温所需的相对低转速结合起来,导致涡轮级的高负荷。介绍了详细的设计过程,以及燃料和氧化剂涡轮的最终基本结构。还描绘出叶片静压力分布以及流量特性。所描述的涡轮设计方案是各工作成员成功合作的结果,其中来自不同组织的许多设计人员以互助合作精神工作在一起。两种涡轮结构都采用“非常规”的高旋转叶片(约160。),预计与传统的结构相比在成本和性能方面都具备很大优势。

  • 标签: 涡轮泵 涡轮
  • 简介:本文仅就长征系列火箭发动机涡轮的关键项目研制进行阐述,介绍了涡轮不断改进和日益成熟的研制历史,总结了研制中的经验与教训。

  • 标签: 长征系列 涡轮泵 研制
  • 简介:介绍了离心压加注系统组成和工作原理,通过计算离心压加注系统的扬程,得到扬程与流量关系式,绘制离心扬程与流量特性曲线和压系统扬程曲线,由两条曲线相交确定离心工作点。然后绘制压加注系统在管路流阻、容器液位动态变化情况下离心工作点的变化曲线,分别和离心扬程与流量特性曲线相交,分析曲线图上不同流阻、液位下的离心工作点,得出导致离心偏离正常工作点的主要因素。理论分析结果经验证与压加注系统实际运行结果基本一致。依据分析结果,制定了针对性的控制措施,达到提高离心加注系统的工作可靠性的目的。

  • 标签: 离心泵 扬程 流量 流体阻力
  • 简介:在某型发动机进口空气流量测量中,设计了一种组合测量耙,对发动机进口空气流场和附面层压力分布同时进行测量。组合测量耙的测点分布依据飞行台被试发动机附面层特性模拟计算结果,结构形式有效减少了测量耙的数量及安装空间。试验结果表明,利用组合测量耙测量数据计算的空气流量,与被试发动机理论设计的空气流量基本一致。介绍了组合测量耙的研制过程、附面层模拟计算、测量方案布局及试验结果,并例举出附面层测量结果及空气流量计算结果。

  • 标签: 航空发动机 空气流量测量 附面层测量 组合测量耙 飞行试验
  • 简介:针对中低比转速离心,提出了能够统一各种圆弧叶片造型方法的比例因子法,推导了叶型参数的计算公式,分析了比例因子对叶片安放角、叶片长度等的影响,并采用数值模拟方法对不同比例因子下的内流场进行了性能预测。结果表明,不同比例因子下的叶型参数、流动参数及性能参数变化范围很大。比例因子较小时,节流损失较大,扬程较低;比例因子较大时,脱流损失较大,效率较低,存在较优的比例因子区间[0.15,0.35],使叶片安放角平滑变化,的综合性能较优,对应的曲率半径比为1.4~1.9。采用Pfleiderer方法及本文的角度平均法获得的叶片安放角变化较为平稳,可用于离心的初步设计。

  • 标签: 离心泵 圆弧叶片造型 比例因子法 叶型参数 性能预测
  • 简介:某型氢氧发动机氢涡轮采用了超二阶临界转速工作的柔性转子,为了解决氢涡轮研制中发生的次同步振动问题,采用氢涡轮空转试验的研究方法,通过布置在涡轮机组不同位置的位移和加速度传感器,获取转子的工作信息,对轴系预紧力、密封动环安装位置、轴系相关零件的配合间隙、金属阻尼器等影响因素进行了研究和试验。试验结果表明,增加轴系预紧力对抑制异常频率的出现有较为明显的作用;密封动环的安装位置与轴承的距离越远,越容易激发出异常振动频率;适当增加轴套与轴的配合间隙可减小轴系的内摩擦,进而提高轴系稳定性裕度;金属橡胶阻尼器的采用对抑制异常振动有明显效果。

  • 标签: 液氢液氧发动机 氢涡轮泵 转子稳定性
  • 简介:摘要:本文针对高超声速巡航导弹空气舵力/热联合试验,研究空气舵工作状态下气动载荷和温度载荷的试验模拟方法,达到考核空气舵综合响应特性的臼的。介绍了窄气舵气动载荷和温度载荷的试验等效模拟方法、施加方式以及应该考虑的影响因素;说明了试验的温度控制点、位移传感器和温度传感器的布置情况和位置选取的方法,对整个试验所取得的效果进行了阐述,并从测量数据的有效性、合理性等多个方面对试验结果进行评估分析。

  • 标签: 空气舵 气动载荷 联合加载 力/热联合试验技术
  • 简介:涡轮是液体火箭发动机的动力核心部件。涡轮工作时叶轮等组件随转子系统高速运转,其松脱转速是影响涡轮转子系统动力稳定性的主要因素。而确保涡轮或叶轮内径与转轴外径之间的工艺配合尺寸设计的合理性,就能够将松脱转速控制在安全范围内。以某涡轮为研究对象,分析了高速运转时涡轮、叶轮过盈量大小对转子运行状态的影响规律。同时,给出了最小松脱转速下设计过盈量的大小,并在理论分析的基础上进行了试验验证。

  • 标签: 火箭发动机 涡轮 叶轮 松脱转速
  • 简介:液体火箭发动机地面试验中参数测量不确定度是非常关键和重要的,而提高参数测量准确的重要环节是实现测量系统现场校准。本文介绍液氧煤油涡轮联试中,产品自带传感器现场校准技术。着重阐述原理和方法。该方法具有校准简便、准确度高,不用拆卸传感器、提高测量不确定度等特点。

  • 标签: 液氧煤油涡轮泵联试 参数测量 传感器现场校准技术