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横风条件下涵道风扇唇口流动特性及调节技术研究

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航空动力学报 2023年

作者：王思维王掩刚刘汉儒王琦允西北工业大学教育实验学院西北工业大学动力与能源学院

以涵道风扇为动力的飞行器在低速领域中优秀的效率、安全以及噪音特性使其得到重视，如何减小横风条件下唇口的推力损失与进气畸变有待进一步探索。本文采用减小逆压梯度的优化方法对唇口几何进行了优化设计，研究了原始唇口与优化唇口... 详细信息

以涵道风扇为动力的飞行器在低速领域中优秀的效率、安全以及噪音特性使其得到重视，如何减小横风条件下唇口的推力损失与进气畸变有待进一步探索。本文采用减小逆压梯度的优化方法对唇口几何进行了优化设计，研究了原始唇口与优化唇口在横风条件下的气动特性及流动规律。为进一步提高唇口的抗横风能力，在优化几何的基础上提出了双唇口结构，并对双唇口结构的流动控制机理进行了分析。结果表明：减小逆压梯度的优化方法可以使唇口在0～0.07的前进比范围内，无量纲推力与总压畸变系数的变化量在3%以内；双唇口结构可以进一步将唇口无量纲推力降低的前进比由0.07提高到0.44；当前进比由0增加到0.55时，采用双唇口结构可以使涵道风扇的总推力降低量由18.5%减小到6.6%。

关键词：唇口涵道风扇横风双唇口结构

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唇口形状对二元进气道性能影响数值模拟

推进技术 2012年第5期33卷 683-688页

作者：石磊何国强秦飞刘佩进西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室陕西西安710072

为了研究唇口形状对二元混压式进气道的性能影响,采用Fluent进行了数值模拟。研究发现,唇口面积的减小会带来一定的流量损失,但可以有效地降低起动马赫数,提高总压恢复系数。同时,据此提出了二元进气道的一种优化设计方法。

关键词：唇口形状二元进气道影响数值模拟

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唇口几何参数对短舱进气道性能影响数值研究

推进技术 2020年第9期41卷 2021-2030页

作者：齐旻王占学周莉邓文剑西北工业大学能源与动力学院陕西西安710129

针对下一代民用涡扇发动机短舱长径比不断缩小的发展趋势,为改善发动机进口气流参数分布不均、改善进气道的流场结构、提高其气动性能,开展了进气道唇口关键几何参数对短舱进气道流动特性影响的研究。通过CFD数值模拟方法研究了进气道... 详细信息

针对下一代民用涡扇发动机短舱长径比不断缩小的发展趋势,为改善发动机进口气流参数分布不均、改善进气道的流场结构、提高其气动性能,开展了进气道唇口关键几何参数对短舱进气道流动特性影响的研究。通过CFD数值模拟方法研究了进气道收缩比、唇口超椭圆指数以及唇口超椭圆长短轴比对短舱进气道性能的影响。研究发现,这三个设计参数改变时,均会对进气道性能产生直接的影响,对畸变指数的影响最明显,其中收缩比改变的影响最大,当收缩比每改变0.025,畸变指数的变化率最大可达到50%。进口收缩比的改变影响喉道截面的流动,超椭圆指数变化影响了进口前缘曲率的变化,而超椭圆长短轴比变化影响了进气道唇口内型面的曲率;超椭圆长短轴比越大,超椭圆指数越小,收缩比越大,唇口初始压力损失越大,壁面摩擦损失越大,进气道总压恢复系数越低,畸变程度越高。

关键词：涡扇发动机短舱进气道唇口关键几何参数进气道性能

喷水推进进口流道唇口参数对出口不均匀度和驻点位置影响分析

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中国造船 2016年第4期57卷 109-115页

作者：汲国瑞蔡佑林李宁俞瑜中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 喷水推进重点实验室上海200011

当今高性能舰船对喷水推进装置性能要求与日俱增,位于上游的进口流道形状对推进泵水动力性能的充分发挥有重要影响。进口流道形状会影响出口流场的不均匀度和唇口驻点的位置,唇口驻点位置合理,出口流场均匀,进入推进泵的流场质量就好,... 详细信息

当今高性能舰船对喷水推进装置性能要求与日俱增,位于上游的进口流道形状对推进泵水动力性能的充分发挥有重要影响。进口流道形状会影响出口流场的不均匀度和唇口驻点的位置,唇口驻点位置合理,出口流场均匀,进入推进泵的流场质量就好,有利于推进器水动力性能的发挥。论文通过CFD方法分析研究了进口流道唇口参数对出口不均匀度和唇口驻点位置的影响,得出了唇口参数对出口不均匀度和唇口驻点位置影响规律,对进口流道唇口参数的优化选择有重要的工程指导意义。

关键词：喷水推进进口流道唇口不均匀度驻点

超声速进气道唇口剖面形状对飞机升阻比的影响

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机械制造与自动化 2023年第4期52卷 132-136页

作者：苏嘉殷李博童佳慧邱宇宸徐猛南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016

针对一种采用无隔道超声速进气道的超声速靶机,使用数值仿真方法对内外流一体化的全机流场进行数值模拟,研究不同唇口剖面形状对全机升阻比的影响。结果表明:设计状态下不同唇口剖面形状升阻比不同。综合考虑高低速飞行马赫数在0°~6°... 详细信息

针对一种采用无隔道超声速进气道的超声速靶机,使用数值仿真方法对内外流一体化的全机流场进行数值模拟,研究不同唇口剖面形状对全机升阻比的影响。结果表明:设计状态下不同唇口剖面形状升阻比不同。综合考虑高低速飞行马赫数在0°~6°飞行攻角下,飞机的气动力特性,长短轴比为9∶1的椭圆唇口为最佳唇口剖面形状。

关键词：无隔道超声速进气道超声速飞机唇口气动力特性数值仿真

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某型机进气道唇口裂纹问题

塑性工程学报 2010年第5期17卷 138-141页

作者：曹增强王浩一何凤涛西北工业大学西安710072 中国民航大学天津300300 成都飞机工业(集团)公司成都610092

通过对某型机铸件进气道唇口装配过程和唇口材料性能的分析,研究唇口裂纹产生的原因,并提出采用电磁铆接技术的方案。针对唇口的结构特征和电磁铆枪的特点,提出在铆枪前加装U型铆接头。为防止铆枪回调碰撞铆接件,设计了连接头。通过实验... 详细信息

通过对某型机铸件进气道唇口装配过程和唇口材料性能的分析,研究唇口裂纹产生的原因,并提出采用电磁铆接技术的方案。针对唇口的结构特征和电磁铆枪的特点,提出在铆枪前加装U型铆接头。为防止铆枪回调碰撞铆接件,设计了连接头。通过实验,获取了唇口电磁铆接工艺参数,成功地解决了进气道唇口裂纹问题。

关键词：唇口裂纹铆接电磁铆接铆枪

唇口对侧压式高超声速进气道及等直隔离段影响的数值分析

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航空动力学报 2004年第6期19卷 806-810页

作者：徐惊雷张堃元南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016

用N-S方程和RNGk-ε紊流模型计算了RBCC用侧压式高超音速进气道及等直隔离段三维内流场,重点分析了唇口位置对来流Ma=6流场的影响,并分析了有关的现象。结果表明:唇口位置前移使得出口截面上气流的均匀程度、对气流的压缩程度、唇口激... 详细信息

用N-S方程和RNGk-ε紊流模型计算了RBCC用侧压式高超音速进气道及等直隔离段三维内流场,重点分析了唇口位置对来流Ma=6流场的影响,并分析了有关的现象。结果表明:唇口位置前移使得出口截面上气流的均匀程度、对气流的压缩程度、唇口激波的强度、进气道的流量捕获率和总压恢复系数等都比唇口位置的情况更大,而在喉部时介于二者之间。

关键词：航空、航天推进系统 N-S方程侧压式高超声速进气道等直隔离段唇口数值分析