航空发动机轴承腔通风结构嵌入改进及油气两相流动特性研究

作     者：燕阳 任国哲 徐文峰 赵欢 孙丹 张成烽 YAN Yang;REN Guozhe;XU Wenfeng;ZHAO Huan;SUN Dan;ZHANG Chengfeng

作者机构：沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁沈阳110136 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2024年第49卷第6期

页      面：115-124页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：中国航空发动机集团产学研合作项目(HFZL2021CXY012) 辽宁省自然科学基金项目(面上项目)(2022-MS-301) 

主　　题：航空发动机 油气两相 轴承腔 通风结构 回油效率 

摘      要：为研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,提高轴承腔回油特性,针对轴承腔的通风结构提出嵌入改进方案;建立基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,对不同工况下常规轴承腔和嵌入改进方案轴承腔流动特性和回油特性进行分析。研究结果表明,将常规轴承腔通风结构进行嵌入改进后,润滑油被嵌入的通风口壁面阻挡,在空气剪切力和重力的作用下,通风口右侧的润滑油掠过通风口向下游移动,从通风口流出的润滑油量减小,从回油口流出的润滑油增加,因而使得回油效率明显提升;随着嵌入深度的增加,从通风口流出的润滑油得到进一步抑制,腔内润滑油体积分数进一步增加,回油效率得到进一步提升;相比常规轴承腔,当润滑油流量为200 L/h,转速为15 000 r/min时,嵌入改进方案回油效率提升最为明显,嵌入深度为8、10、12 mm的改进方案回油效率分别提高了16.72%、18.80%和20.19%。