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  • 简介:齿是航空发动机中非常重要的密封流动单元。本文用试验方法研究了2齿和10齿直通型篦齿在旋转状态下的流量特性.获得了篦齿流量特性随进出口压比的变化关系,同时测量了不同转速下篦齿各齿间压力。结果表明:在低压比(〈1.8)、低转速(〈1000r/min)情况下,旋转对篦齿流量特性影响较小;但随着转速的升高,同一压比下,流量系数会降低,在转速2500r/min时,流量系数比静止状态时降低了约8%,齿间压力也有一定程度的下降。

  • 标签: 航空发动机 篦齿封严 旋转 试验
  • 简介:圆弧端齿具有承载能力强、定心精度高、拆装简便等诸多优点,而广泛应用于航空发动机及燃气轮机的转子联接结构。以圆弧端齿工程应用为目标,结合航空发动机用圆弧端齿的设计和使用经验,对带环槽圆弧端齿的结构设计、初步强度设计,以及圆弧端齿副的互换性设计进行了研究,提炼、归纳了带环槽圆弧端齿工程设计应重点关注的问题,并提出一种解决不同设备加工圆弧端齿副具有互换性问题的可行方法。

  • 标签: 航空发动机 圆弧端齿 工程应用 结构设计 初步强度设计 互换性设计
  • 简介:封严篦齿是航空发动机空气系统中的重要流阻元件。本文采用RNG%咀湍流模型对典型直通式篦齿的封严特性进行了数值计算分析,获得了不同压比和封严间隙下篦齿泄漏流动的速度场和压力场。并对真实尺寸直通式篦齿在转、静态下的封严特性进行了试验研究,重点研究了压比(1.08-2.50)、转速(0~10000r/min)、相对封严间隙s/b(1.5、2.0)对流量系数的影响和齿腔内部的压力分布。结果表明,流量系数随压比和相对封严间隙的增加而增火,随转速的增加而减小;在高转速和小压比条件下,旋转对流量系数影响显著。

  • 标签: 航空发动机 篦齿 封严 流量系数 旋转
  • 简介:通过试验的方法研究了转速对篦齿封严特性的影响。分别在不考虑封严间隙变化和考虑封严间隙变化的情况下,在大转速和大压比变化范围内,详细地分析了篦齿流量参数随转速和压比的变化规律及变化大小,并对引起变化的主要原因进行了分析,得到了一些有价值的结论。

  • 标签: 航空发动机 篦齿密封 旋转
  • 简介:采用POLYFLOW软件,对幂律型凝胶模拟液在圆管内的流动和流变特性进行了数值模拟研究。结果表明:在流速和管径不变时,压降随管长的增加成线性增加;在流速和管长不变时,压降随管径的增大急剧减小;随着流变指数的减小,圆管轴线附近出现明显的柱塞流动区,在此区域内,速度和剪切速率变化较小,剪切粘度值趋于最大;在管壁附近.速度和剪切速率变化较大。剪切粘度降低明显。

  • 标签: 凝胶模拟液 直圆管 数值模拟
  • 简介:采用数值模拟方法对液氧贮增压过程进行研究.贮箱内流场采用流体体积函数(VOF)多相流模型考虑,选择标准双方程k-ε湍流模型分析湍流效应,气液两项之间的热量、质量转移通过自定义程序(UDF)求解.获得了贮压力、排液流量、气垫温度、液氧温度对贮箱内流场温度分布的影响.计算结果表明,在稳定增压过程中,贮液面无扰动,贮箱内温度分层分布;各参数变化时,对贮箱内温度分布的影响主要是温度梯度的变化,并且各工况下液面附近和扩散器附近温度梯度基本相同.

  • 标签: 液氧贮箱 增压 温度分布 数值模拟
  • 简介:对用于低温液氧推进剂的表面张力贮进行了理论上的初步分析,认为其在理论上是可以实现的.从低温表面张力贮的材料选择、低温推进剂引起的热应力及隔热层结构形式等方面进行了初步探讨.重点介绍了低温表面张力贮隔热层的结构形式及选用的隔热材料.分析了低温表面张力贮面临的特殊问题.

  • 标签: 表面张力贮箱 低温推进剂 隔热
  • 简介:近期,普·惠公司和罗·罗公司在印地安纳州的罗·罗公司设备上成功地完成了F135短距起飞/垂直着陆(STOVL)发动机升力风扇齿轮第一阶段的鉴定试验,第二阶段的试验也已开始。

  • 标签: 鉴定试验 齿轮箱 STOVL 升力风扇 垂直着陆 短距起飞
  • 简介:在涡轮泵启动物理模型理论分析的基础上,编写仿真程序对启动过程进行分析。搭建了涡轮泵启动性能试验台,采用某型火箭发动机涡轮泵进行试验验证。仿真结果表明该模型满足涡轮泵启动特性研究的要求,试验结果表明该试验方案适合进行涡轮泵启动性能试验研究,可用于研究涡轮泵启动过程中涡轮、泵、机械密封、轴承等重要零组件的性能。

  • 标签: 涡轮泵 启动 性能试验
  • 简介:基于MESSENGER飞船的需要,开展了一种新型超轻贮的设计、制造和试验工作,整个过程分方案论证、分析与设计以及制造与试验三个阶段.第一阶段考虑了50多种贮结构,反复分析后确定了一种最有效的方案;第二阶段致力于防漩器、防晃板和贮壳体的设计与分析,包括用缩尺模拟试验确定防晃板的数目、尺寸与安装位置、防漩器和防晃板的载荷分析与结构分析以及壳体应力与断裂力学分析;第三阶段制造了一个鉴定试验用贮(以下简称试验贮)和四个飞行贮(三个飞行、一个备用).贮壳体、防漩器和防晃板分别采用固溶处理和时效(STA)的6AL-4V钛合金材料、6AL-4V钛合金板和退火6AL-4V钛合金环.壳体由四条周向焊缝连接,其中两条焊缝具有STA特性,另外两条经过退火处理.五个贮采用相同的工序和工艺.试验贮必须经过正弦和随机振动试验的品质检验,该检验项目还包括具有破坏性的爆破压力试验.所有飞行贮在清理和交货之前要经过模拟飞行试验.飞行贮箱包括附属组件在内不得超过9kg.超轻贮对于MESSENGER飞船计划的成功将起到至关重要的作用.

  • 标签: MESSENGER飞船 推进剂贮箱 设计与制造
  • 简介:以四氧化二氮/偏二甲肼(N2O4/UDMH)双组元挤压式推进系统为研究对象,对该系统的启动过程动态特性进行了分析和研究,运用单元法建立了整个推进系统启动过程动态数学模型,采用MATLAB软件中的SIMULINK工具仿真了推进系统启动过程,并得到发动机各阀门打开时序变化对系统启动特性影响的规律.

  • 标签: 推进系统 启动过程 动态数学模型 仿真 时序
  • 简介:在液氧/煤油火箭发动机地面试验中,为得到液氧贮放气系统放气流量与放气阀门动作的响应特性,从而控制压的下降速率,验证液氧煤油发动机在低入口压力条件下的工作适应性,对液氧贮放气系统的动态特性进行了研究。建立了液氧贮二维计算模型,结合试验数据,对低温贮箱内气枕空间的非稳态换热过程进行研究,确定放出气体温度以及相应状态。应用CFD的动网格技术,建立二维计算模型,对放气系统阀门的开关动态特性与过流流量特性进行综合分析,获得了不同通径放气管路的放气流量与压的计算关联式,基于理想气体状态方程,完善了压计算理论模型。应用该模型量化分析压下降速率,为计算压控制的准确时间节点提供了操作参考。

  • 标签: 液氧贮箱 放气系统 动态特性 数值模拟 箱压控制
  • 简介:为研究环境实验在升、降温过程中气流组织与围护结构的耦合传热计算方法,对UC240环境试验进行实验,测量其速度场分布和升、降温曲线,并以实测值作为边界条件,利用CFD方法对环境气流组织和围护结构的耦合传热进行计算。计算结果表明,CFD值与实测值吻合较好,尤其是壁面温度曲线,误差不超过4℃。送风温度可以根据蒸发器理论或加热功率和回风温度,借助UDF功能而动态确定,这反过来可以对蒸发器或加热器的设计提供参考。

  • 标签: 环境实验箱 气流组织 围护结构 耦合传热 CFD UDF
  • 简介:航天飞机轨道飞行器RCS主推力室采用先导式阀(POVs)来控制推进剂的流量。由于先导式阀有些固有的缺陷,因此新研制了动式阀(DAVs)(参考文献1和2)。根据在所规定的使用条件下无泄漏的密封性、防金属硝酸盐的污染、不受供应管路压力波动的影响、具有足够的结构强度和循环寿命、以及与先导式阀互换性的初步要求提出了各项设计改进。考虑上述各项改进、设计、制造和试验了验证组件。验证组件的试验内容包括振动、响应特性和循环寿命,同时对阀门中装配的关键组件波纹管也进行了寿命试验。本文介绍了设计改进的细节,同时提供了相应的试验数据。

  • 标签: 设计改进 直动式阀 航天飞机
  • 简介:针对飞机上常见的液压及燃油管系结构,叙述了两种简化的动力学分析数学模型,并用仿真算例说明了管中液体的流速及压力对管道结构动力学特性所产生的影响,同时说明了两种简化模型的适用范围。

  • 标签: 动力学特性 输液管道 压力 流速 液体 动力学分析
  • 简介:商业及科研应用的小型卫星需要费用低的推进子系统。一般而言,这类推进系统仅用于通过反作用飞轮来完成轨道嵌入、轨道控制及姿态控制的飞行任务。这就允许贮采用简化的推进剂管理装置(PMD)。本文介绍这种推进剂管理装置的设计及研制方法。推进剂贮应该是具有较低费用的装置。它是利用叶片作为推进剂管理装置的全焊接钛结构,贮存30kg肼(N2H4)。这种推进剂管理装置没有活动件,毛细功能组件较少,因此,它能够确保贮重量轻,结构简单和费用较低。在低重力和推力室连续工作产生的低加速度条件下,这种叶片式表面张力贮能够提供所需要的不含气泡的推进剂。研制工作主要集中在叶片式管理装置,它的关键之处是性能及动态特性。由于重力作用,这种管理装置的主要困难是不能在地面进行试验。因此,必须通过模型及低重力试验来验证。建立稳态及瞬态模型,有助于模拟贮在不同流量及推力室工作产生的加速度、瞬态过程时的排液情况。依据相似准则,用中性浮力试验来模拟低重力环境。这种试验最大的好处是没有时间限制,所以能够完成一个完整的排液过程。模拟件设计要考虑模拟液与模拟件的接触角代表了氮/肼/钛的接触角。所有的分析及试验圆满完成,证明这种推进剂营理装置具有满意的性能。

  • 标签: 表面张力贮箱 推进剂管理装置
  • 简介:通过建立的内部齿轮主腔简化模型,应用RNGk-ε湍流模型,对航空发动机内部齿轮主腔流场进行了CFD数值模拟,分析了进口旋流对主腔内流动的影响。结果表明:进口速度增加时,进入主腔内的流体会更快穿过主腔流出,并减少与腔内低能流动的混合,且流体在腔内的停留时间与其进口速度存在一定程度的关联,速度越高越快离开主腔;腔内流场以出口位置作为径向分界面,可大致分为上部受进口旋流影响的区域,和底部不受进口气流影响的低速流动区域;在上部区域,由于进口旋流的作用,流场中生成了4个大小不等的旋涡,使得流动掺混增强。

  • 标签: 航空发动机 内部齿轮箱 主腔 RNG k-ε模型 进口旋流