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航空发动机 2024年

作者：周安宇孟德君赵清伟陈雷史文斌高海洋中国航发沈阳发动机研究所

为准确评估高压压气机在整机状态不同进口总温下的特性，以满足更精确的发动机整机性能匹配和分析，开展了双转子发动机进口总温T1的变化对高压压气机工作性能影响的有限元计算。通过有限元计算结果分析评估部件状态与整机状态转子各部... 详细信息

为准确评估高压压气机在整机状态不同进口总温下的特性，以满足更精确的发动机整机性能匹配和分析，开展了双转子发动机进口总温T1的变化对高压压气机工作性能影响的有限元计算。通过有限元计算结果分析评估部件状态与整机状态转子各部分的变形量占比，完成热态间隙计算。结合压气机部件试验的间隙测试结果评估有限元计算的准确性，构建了满足工程精度的整机状态压气机转子变形量模型。采用多元线性回归分析方法建立变形量与压气机特征参数的方程，确定发动机进口总温与压气机转子变形量的变化关系，并结合压气机不同间隙状态下的试验结果分析转子叶尖热态间隙对压气机性能影响的规律，构建整机状态高压压气机的特性修正模型。结果表明：随着T1的升高，压气机的热态间隙减小，流量、压比、最高效率和喘振裕度近似呈线性提高。最终获取不同进口总温下整机状态高压压气机的气动参数变化规律与修正特性。

关键词：进口总温叶尖间隙变形量模型压气机性能特性修正高压压气机航空发动机V231.3A

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进口总温对燃烧室燃烧性能的影响研究

进口总温对燃烧室燃烧性能的影响研究

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中国航空学会第十八届燃烧与传热传质专业学术讨论会

作者：刘杰才王亚军黄亮颜应文南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室

本文研究进口总温对某燃烧室燃烧性能影响进行了相应的试验测量,在保证设计工况下的进口空气流量、燃油流量以及燃烧室进口总压不变的条件下,通过改变燃烧室进口总温,测量其燃烧室出口温度、出口总压以及出口燃气成分。经过对试验数据... 详细信息

本文研究进口总温对某燃烧室燃烧性能影响进行了相应的试验测量,在保证设计工况下的进口空气流量、燃油流量以及燃烧室进口总压不变的条件下,通过改变燃烧室进口总温,测量其燃烧室出口温度、出口总压以及出口燃气成分。经过对试验数据进行处理,分析并归纳得到如下结论:（1）随着进口总温的增加,燃烧室的燃烧效率逐渐提高,到600K以上时,不同旋流器的燃烧效率都接近100%;（2）随着进口总温的增加,燃烧室内压力损失逐渐增加,且不同旋流器结构的变化对压损的影响规律一致;（3）对不同旋流器结构的EICO和EINO与进口总温的关系曲线拟合发现:EI∝1/e,而EI∝e。

关键词：进口总温燃烧性能压损燃气成分燃烧效率

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某型发动机涡轮前后温度分布的研究

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推进技术 1997年第5期18卷 69-72页

作者：张洪滨李光中空军第一研究所北京100076

阐述了在某型涡喷发动机上测量涡轮前、后温度分布的方法，并对测量结果进行了分析，得出"涡轮后温度分布不能代替燃烧室出口（涡轮前）温度分布"的结论。

关键词：燃烧室涡轮进口总温排气总温温度分布航空

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双级旋流器结构对燃烧室燃烧性能影响规律研究

双级旋流器结构对燃烧室燃烧性能影响规律研究

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作者：刘杰才南京航空航天大学

学位级别：硕士

本文分别对带有不同双级旋流器的单头部矩形燃烧室(包括11个双级径向旋流器、5个斜切径向旋流器和10个双级轴向旋流器,共26个双级旋流器)分别进行了贫油熄火特性试验和燃烧性能试验。并对三种类型的双级旋流器燃烧室进行了燃烧性能数值... 详细信息

本文分别对带有不同双级旋流器的单头部矩形燃烧室(包括11个双级径向旋流器、5个斜切径向旋流器和10个双级轴向旋流器,共26个双级旋流器)分别进行了贫油熄火特性试验和燃烧性能试验。并对三种类型的双级旋流器燃烧室进行了燃烧性能数值模拟,并与试验结果进行了对比分析。首先设计并加工了高温高压单头部矩形燃烧试验系统。该系统可以方便调节燃烧室进出口压力、温度以及流量等参数,从而满足试验要求;并且可以同时测量燃烧室出口的温度分布、压力分布以及污染物浓度分布。其次,本文对26种双旋流燃烧室进行了贫油熄火特性试验。试验过程中在保证燃烧室进口空气量为500g/s,进口总压为5bar的基础上,逐渐降低其燃油流量,直至燃烧室熄火,得到其熄火油气比。通过对燃烧室熄火过程中出口温度、燃烧室温升、总压损失、出口燃气成分等性能参数进行分析,发现熄火时存在以下特征:1)随着油气比的降低,燃烧室出口温度和燃烧室温升逐渐降低,在熄火油气比时,出口温度和燃烧室温升均有一个急剧下降。2)随着油气比的降低,燃烧室内总压损失在波动中稍有上涨,但是上涨幅度不大。3)随着油气比的降低,出口燃气中的CO2浓度降低而O2浓度逐渐升高。在进行熄火特性试验过程中,对燃烧室侧壁面进行气膜冷却,为验证气膜冷却气量对熄火特性试验的影响,对装有相同旋流器的燃烧室在不同气膜冷却气量下进行了熄火特性试验;试验发现本文所采用的冷却气量范围内,对贫油熄火油气比基本没有影响。最后对26种双级旋流器单头部燃烧室贫油熄火油气比进行了试验测量,贫油熄火油气比均在0.007左右。然后进行了双旋流燃烧室燃烧性能试验。试验过程中保证燃烧室进口空气量为400g/s,燃油流量为8.15g/s,进口总压为5bar。在该进口条件下,对26个带有双级旋流器的单头部矩形燃烧室分别进行了燃烧性能试验,在试验过程中分别测量了燃烧室进口总压、进口总温、出口总温、出口总压以及出口燃气成分。通过对试验数据分析,发现:1)随着燃烧室进口总温和进口总压的增加,燃烧室的燃烧效率逐渐增加。当进口总温增加到600K或者进口总压增加到4bar时,不同旋流器的燃烧效率都接近100%。2)随着燃烧室进口总温的增加,燃烧室内的总压损失增加,但是对于不同的旋流器,虽然总压损失随燃烧室进口总温的变化规律是相同的,但是不同旋流器之间由于存在结构的差异,因此旋流器之间的总压损失始终存在一个基本固定的差值。3)随着燃烧室进口总温和进口总压的增加,燃烧室出口燃气中的CO浓度急剧降低,而NO浓度急剧升高。4)对燃烧室出口燃气中CO和NO浓度与进口总温的关系进行函数拟合。5)对燃烧室出口燃气中的CO和NO与进口总压的关系进行函数拟合。6)26种双级旋流器燃烧室的出口温度、温升、压损和污染物排放之间差别较小。最后对三种类型的双级旋流器单头部矩形燃烧室进行了燃烧性能数值模拟,并将数值计算结果与试验结果进行对比分析发现:1)不同旋流器结构对燃烧室中回流区和高温区分布等有一定的影响。2)数值计算得到的燃烧室出口温度分布于试验得到的燃烧室出口温度分布两者之间存在一定的差异。3)本文所以选用的数学模型和计算方法可以对双旋流燃烧室燃烧性能进行一定的数值预估,数值计算结果对双旋流燃烧室的设计具有一定的指导作用。

关键词：双旋流燃烧室燃烧性能贫油熄火特性进口总温进口总压试验测量数值模拟

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