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加力燃油泵压出室非设计工况内流特征数值模拟

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航空动力学报 2012年第2期27卷 419-424页

作者：薛梅新吴迪朴英清华大学航天航空学院北京100084

针对某型航空发动机加力燃油泵隔舌空蚀破坏,采用滑移网格技术模拟泵内非定常流场,揭示了压出室在典型非设计工况下的内流特征,研究了隔舌处的空化机理.计算结果表明:大流量工况,扩散管锥形段存在大小两个分离涡,而环形腔室隔舌段燃油... 详细信息

针对某型航空发动机加力燃油泵隔舌空蚀破坏,采用滑移网格技术模拟泵内非定常流场,揭示了压出室在典型非设计工况下的内流特征,研究了隔舌处的空化机理.计算结果表明:大流量工况,扩散管锥形段存在大小两个分离涡,而环形腔室隔舌段燃油以相切方式流经隔舌壁面,无明显流动分离,不会发生空化;而小流量工况,扩散管锥形段内两分离涡扩展到大部分区域,右半侧部分阻滞燃油在反向流向涡作用下,绕流隔舌上部,在隔舌下游形成了明显分离涡,导致隔舌壁面静压急剧降低,进而引发空化,产生空蚀破坏.

关键词：加力燃油泵切线泵压出室空化分离

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加力燃油泵隔舌分离流的大涡数值模拟

清华大学学报（自然科学版） 2012年第11期52卷 1638-1642,1649页

作者：薛梅新朴英清华大学航天航空学院北京100084

针对某型航空发动机的加力燃油泵隔舌空蚀破坏,采用动态亚格子应力模型对不同流量工况下加力泵内非定常流场进行大涡模拟,分析环形腔室隔舌附近分离流动规律及瞬时压力特性,探讨隔舌空蚀破坏发生工况。计算结果表明:在全开加力工况下,... 详细信息

针对某型航空发动机的加力燃油泵隔舌空蚀破坏,采用动态亚格子应力模型对不同流量工况下加力泵内非定常流场进行大涡模拟,分析环形腔室隔舌附近分离流动规律及瞬时压力特性,探讨隔舌空蚀破坏发生工况。计算结果表明:在全开加力工况下,伴随隔舌附近分离涡的周期性增长与脱落,隔舌处监测点压力脉动幅值达14%,而下游监测点压力脉动幅值仅3%;在小加力工况下,扩散管内阻滞燃油绕流隔舌返回环形腔室,隔舌附近流动严重分离,分离涡的脱落使得隔舌处瞬时静压达到负值,分离再附位置与隔舌空蚀破坏核心区域相符。在全开加力工况下,隔舌附近不会发生空化;而在小加力工况下,隔舌分离流会诱导空化并导致空蚀破坏。

关键词：加力燃油泵隔舌分离流大涡模拟

环形腔室径向宽度对加力燃油泵内流及性能影响

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航空动力学报 2012年第3期27卷 689-694页

作者：薛梅新吴迪朴英清华大学航天航空学院北京100084

对某加力燃油泵内部非定常流动开展了系统的数值模拟,研究了不同环形腔室径向宽度条件下泵的外特性和内流特征.计算结果表明,缩小径向宽度可有效提高泵在不同流量下的扬程,且小流量工况增幅显著高于大流量,明显改善了小流量工作的不稳定... 详细信息

对某加力燃油泵内部非定常流动开展了系统的数值模拟,研究了不同环形腔室径向宽度条件下泵的外特性和内流特征.计算结果表明,缩小径向宽度可有效提高泵在不同流量下的扬程,且小流量工况增幅显著高于大流量,明显改善了小流量工作的不稳定性.对于大流量工况,环形腔室截面变小导致腔室内循环流量降低、沿程损失明显减小,是泵出口扬程提高的主要因素;而对于小流量工况,环形腔室截面变小使得扩散管主流贴近环形腔室,显著降低了叶轮流道扬程损失,有效提升了泵出口扬程.

关键词：部分流泵加力燃油泵航空发动机环形腔室数值模拟

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加力燃油泵空化特性研究及结构改进

加力燃油泵空化特性研究及结构改进

作者：罗光钊江苏大学

学位级别：硕士

空化广泛存在于离心泵等水力机械中,在其运转过程中会产生一系列有害现象,如空蚀破坏、压力脉动、振动噪音等,严重时甚至威胁机组的安全运行。加力燃油泵作为航空发动机加力燃油系统的主要部件,其运行稳定性至关重要。某型加力燃油泵在... 详细信息

空化广泛存在于离心泵等水力机械中,在其运转过程中会产生一系列有害现象,如空蚀破坏、压力脉动、振动噪音等,严重时甚至威胁机组的安全运行。加力燃油泵作为航空发动机加力燃油系统的主要部件,其运行稳定性至关重要。某型加力燃油泵在运行过程中由于空化导致泵性能急剧下降,同时在叶片根部及蜗壳隔舌壁面产生了空蚀破坏,对发动机稳定运行带来严重威胁。为此,本文对该加力燃油泵内部空化流场进行了数值研究,并针对叶片根部及隔舌区域的空化提出了改进措施,以期减弱或抑制空化。本文主要研究内容和成果如下:1.为揭示加力燃油泵内部空化形态及隔舌区域空化的发生工况,对其进行了非定常数值计算,并分析了不同流量下加力燃油泵内空化流场特性及压力瞬态特性。结果表明:在不同流量下,空泡首先在叶片前缘生成;随着空化数降低,空泡在叶片根部及延伸叶片背面产生;隔舌区域的空化在1.2Q工况的低空化数下发生;空化对叶片表面根部的压力载荷影响较大;叶轮流道监测点主频为叶轮轴频;隔舌监测点脉动主频为叶频,在1.2Q工况的低空化数下隔舌区域监测点压力脉动频谱上轴频倍频特征增强。2.针对加力燃油泵叶根空化提出了叶根圆弧结构改进措施,重点分析了叶根圆弧对加力燃油泵空化的影响。结果表明:0.8Q、1.0Q、1.2Q工况下,临界空化数分别比原方案减小了4.4%、6.0%、1.8%,叶根圆弧结构提升了加力燃油泵的空化性能;在相同空化数下,叶片根部空泡分布区域相比原方案有所减小;叶片根部涡核分布显著减少;空化对叶片表面压力载荷的影响有所降低;叶轮流道及隔舌区域监测点压力脉动主频幅值有所下降。3.针对加力燃油泵隔舌区域的空化,并结合其发生在1.2Q工况的特点,重点分析了改进隔舌形状对加力燃油泵空化的影响。结果表明:1.2Q工况下,配原叶轮的改进方案Y1-T2的临界空化数比原方案减小了7.4%,配改进叶轮的组合方案Y2-T2的临界空化数比原方案减小了9.3%,进一步提升了加力燃油泵的空化性能;改进隔舌有效抑制了隔舌区域空泡的生成;涡核分布区相比原方案有所减小;低空化数时蜗壳隔舌区域监测点压力脉动频谱上轴频的倍频特征明显减弱。

关键词：加力燃油泵空化特性临界空化数叶根圆弧结构隔舌形状

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克服柱塞式加力燃油泵汽蚀的措施

航空动力学报 1996年第1期11卷 89-90页

作者：尚玺鉴国营143厂

根据对柱塞式加力燃油泵汽蚀产生机理的认识，重新设计了分油盘的过渡区，试验证明：它对抑制汽蚀的产生效果显著，能削弱柱塞上的冲击负荷，从而可提高油泵的可靠性和寿命。

关键词：汽蚀柱塞泵燃油系统加力燃油泵航空燃油泵

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航空发动机应急放油功能失效故障分析

航空发动机 2021年第1期47卷 63-66页

作者：郝斌张成龙张秀云胡玉德林霖中国航发沈阳发动机研究所空军驻沈阳地区第二代表室沈阳110015

针对某型发动机在地面试车时发生的应急放油失效故障,通过分析故障现象、详细阐述应急放油系统工作原理及剖析故障机理,制定了排故流程。结合排故流程,列举应急放油附件电磁阀、电气系统、加力燃油泵故障3种故障原因,通过对3种故障原因... 详细信息

针对某型发动机在地面试车时发生的应急放油失效故障,通过分析故障现象、详细阐述应急放油系统工作原理及剖析故障机理,制定了排故流程。结合排故流程,列举应急放油附件电磁阀、电气系统、加力燃油泵故障3种故障原因,通过对3种故障原因逐条分析和排查,确定为加力燃油泵故障导致应急放油失效。更换加力燃油泵后进行试车验证,结果表明:发动机工作参数正常,应急放油功能正常,故障排除。总结得出类似加力燃油泵故障的快速判断方法,为后续故障的排除提供了新思路。

关键词：应急放油加力燃油泵应急放油系统故障分析航空发动机

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加力燃油控制系统的研究和发展

国际航空 1995年第11期 43-45页

作者：朴英张绍基

对高性能战斗机,其发动机加力燃油控制系统性能十分重要.50多年来,各国一直在竞相研究和发展军用发动机加为燃烧室及其燃油控制系统,并形成了两种典型风格:即欧美风格和俄国风格.军用发动机加力燃油控制系统主要包括:加力燃油泵、加力... 详细信息

对高性能战斗机,其发动机加力燃油控制系统性能十分重要.50多年来,各国一直在竞相研究和发展军用发动机加为燃烧室及其燃油控制系统,并形成了两种典型风格:即欧美风格和俄国风格.军用发动机加力燃油控制系统主要包括:加力燃油泵、加力调节器、加力计量装置及燃油分配装置.随着发动机数控技术的研究和发展以及新型复合材料的应用,使加为燃油控制系统逐步向数字电子化、小型化、一体化方向发展,大大改善了军用发动机的性能.

关键词：军用飞机发动机加力燃油泵燃油控制系统