民用航空发动机高空模拟试验排气扩压器特性分析 被引量：4

1

作者 郑舒桐 陈廷千 文晓武 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2015年第6期9-13,20,共6页

基于射流理论分析了民用航空发动机高空模拟试验时的排气流场,应用喷射器模型建立了针对民用航空发动机排气扩压器气动性能的计算方法,并完成了民用航空发动机试验的排气扩压器性能计算。分析了排气扩压器出口的增压比、马赫数、总温、... 基于射流理论分析了民用航空发动机高空模拟试验时的排气流场,应用喷射器模型建立了针对民用航空发动机排气扩压器气动性能的计算方法,并完成了民用航空发动机试验的排气扩压器性能计算。分析了排气扩压器出口的增压比、马赫数、总温、体积流量,与排气扩压器内径和二股流流量之间的关系。基于计算分析结果,建议民用航空发动机高空模拟试车台排气采用直接喷水冷却方式,高空模拟试验时尽可能控制二股流流量。 展开更多

关键词 高空模拟试车台(高空台) 排气扩压器 增压比 大涵道比涡扇发动机 分开排气

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某型发动机风车特性试验研究 被引量：3

2

作者 张媛 马燕荣 郭斌 《现代机械》 2015年第3期73-76,共4页

研究航空发动机风车状态特性,对于发动机能否成功重新点火,进行空中起动,具有重大意义。通过对某型涡扇发动机在飞行高度3 km^9 km,飞行速度300 km/h^600 km/h风车状态下相关发动机飞行试验数据的分析,得到了发动机高压转速,低压转速及... 研究航空发动机风车状态特性,对于发动机能否成功重新点火,进行空中起动,具有重大意义。通过对某型涡扇发动机在飞行高度3 km^9 km,飞行速度300 km/h^600 km/h风车状态下相关发动机飞行试验数据的分析,得到了发动机高压转速,低压转速及换算转速随高度和马赫数的变化情况,分析了发动机各截面总压压力随马赫数变化情况,获得了该型发动机风车状态下基本特点,为该型发动机空中风车起动的设计及发动机内阻的计算提供了一定的支持。 展开更多

关键词 风车状态 分开排气 涡扇发动机 空中起动 飞行试验 数据分析

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V形尾缘分开排气喷管喷流流场的数值模拟 被引量：1

3

作者 康冠群 王强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期154-160,共7页

采用二阶迎风离散格式并选用RNG(renormalization group)k-ε湍流模型,对轴对称分开排气喷管和核心喷管上采用V形尾缘的分开排气喷管的喷流流场进行三维数值模拟.结果表明,相对基准轴对称分开排气喷管,V形尾缘一方面引入了流向涡,另一... 采用二阶迎风离散格式并选用RNG(renormalization group)k-ε湍流模型,对轴对称分开排气喷管和核心喷管上采用V形尾缘的分开排气喷管的喷流流场进行三维数值模拟.结果表明,相对基准轴对称分开排气喷管,V形尾缘一方面引入了流向涡,另一方面增加了核心喷流与风扇喷流之间的混合层长度,强化了喷流的混合,有效地缩短了热核心区的长度,降低了喷流中心线附近的最大速度.此外,V形尾缘随着偏转角度的增加在一定的轴向范围内显著地减小了喷流速度和总温,相对而言,V形尾缘长度的增加对喷流混合的加强作用并不明显. 展开更多

关键词 分开排气 V形尾缘 喷流流场 数值模拟 强化混合

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外涵偏轴分开排气喷管的流场和声场数值计算 被引量：6

4

作者 张正伟 张靖周 +2 位作者 邵万仁 单勇 吴飞 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1139-1145,共7页

以某型涡扇发动机为原型,建立了1/10缩比的分开排气式涡扇发动机排气喷管物理模型,采用大涡模拟(LES)计算了不同外涵偏轴距离的排气喷管非稳态流场,利用FW-H(Ffows Williams-Hawkings)声学模型和傅里叶变换得到了排气喷流噪声声压级空... 以某型涡扇发动机为原型,建立了1/10缩比的分开排气式涡扇发动机排气喷管物理模型,采用大涡模拟(LES)计算了不同外涵偏轴距离的排气喷管非稳态流场,利用FW-H(Ffows Williams-Hawkings)声学模型和傅里叶变换得到了排气喷流噪声声压级空间分布特征.计算结果表明:外涵偏轴式分开排气喷管有抑制排气喷流噪声的作用.喷流噪声整体抑制效果与偏轴距离有关,在偏轴距离为0.15 D时,排气喷管下方的噪声降低达到最大,且排气噪声峰值由原型的146.7dB降低到139.5dB,降低了7.2dB.研究的排气结构和数值计算方法可作为分开排气式涡扇发动机降噪设计的参考. 展开更多

关键词 涡扇发动机 分开排气式排气系统 外涵偏轴 大涡模拟(LES) FW-H(Ffows Williams-Hawkings)方程 气动噪声

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涡扇发动机轴对称分开和混合排气系统红外辐射特征的对比 被引量：4

5

作者 施小娟 吉洪湖 +1 位作者 斯仁 廖华琳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1702-1710,共9页

用数值模拟的方法对比研究了涡扇发动机轴对称分开和混合排气系统的红外辐射特征.排气系统的流场采用商业软件进行模拟,红外辐射特征采用根据反向蒙特卡洛法自主开发的软件进行计算,计算分析了两种排气系统在3～5μm波段红外辐射的空间... 用数值模拟的方法对比研究了涡扇发动机轴对称分开和混合排气系统的红外辐射特征.排气系统的流场采用商业软件进行模拟,红外辐射特征采用根据反向蒙特卡洛法自主开发的软件进行计算,计算分析了两种排气系统在3～5μm波段红外辐射的空间分布以及喷管内不同固体部件在探测方向上的辐射贡献.在红外辐射特征计算过程中,考虑了喷管内壁的发射和反射以及燃气组分二氧化碳、水和一氧化碳的吸收-发射等影响.结果表明:两种排气系统红外辐射的空间分布特性不同;混合排气喷管的积分辐射强度在方位角为0°～10°时大于分开排气喷管,在其他方位角范围内均小于分开排气喷管. 展开更多

关键词 涡扇发动机 分开排气系统 混合排气系统 红外辐射 数值模拟

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分开排气式喷管喷流噪声预测及试验研究 被引量：4

6

作者 吴飞 邵万仁 +2 位作者 何敬玉 李晓东 王德友 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1790-1797,共8页

为揭示涡扇发动机分开排气式喷管喷流噪声的频谱分布和指向特性,对喷管缩比模型远声场喷流噪声进行了预测及试验研究,并开展了全尺寸喷管基准型及锯齿型喷流噪声的预测工作。结果表明:采用Tam&Auriault方法可以预测出喷流噪声的声... 为揭示涡扇发动机分开排气式喷管喷流噪声的频谱分布和指向特性,对喷管缩比模型远声场喷流噪声进行了预测及试验研究,并开展了全尺寸喷管基准型及锯齿型喷流噪声的预测工作。结果表明:采用Tam&Auriault方法可以预测出喷流噪声的声压级值和空间指向分布,喷流噪声具有明显的指向性。与基准型喷管相比,锯齿型喷管具有良好的降噪效果;内外涵锯齿型喷管在中低频段的降噪效果优于内涵锯齿型喷管,在高频段的降噪效果差于内涵锯齿型喷管;在本文研究参数范围内,指向角小于88°时内外涵锯齿型喷管总声压级(OASPL)值高于内涵锯齿型喷管。 展开更多

关键词 分开排气式 喷流噪声 Tam&Auriault方法 锯齿型 总声压级(OASPL)

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分开排气涡扇发动机的热力循环分析 被引量：4

7

作者 杨锟 屠秋野 +2 位作者 施洋 蔡元虎 蒋平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2187-2192,共6页

基于燃气发生器的概念分析了分开排气涡扇发动机的效率划分。在此基础上,通过理论推导证明了分开排气涡扇发动机的最佳外涵风扇增压比的存在判据,及其单位推力、效率和耗油率极值的等价性。给出的判据可以作为实际分排涡扇发动机设计中... 基于燃气发生器的概念分析了分开排气涡扇发动机的效率划分。在此基础上,通过理论推导证明了分开排气涡扇发动机的最佳外涵风扇增压比的存在判据,及其单位推力、效率和耗油率极值的等价性。给出的判据可以作为实际分排涡扇发动机设计中的最佳外涵风扇增压比的选择依据。针对两型大涵道比分开排气涡扇发动机热力循环分析的结果表明:当外内涵排气速度的比值与风扇、低压涡轮效率的乘积相等时,发动机的总效率和单位推力最大,耗油率最低,从而证明了本文给出的效率划分和最佳外涵风扇增压比判据是合理的。 展开更多

关键词 大涵道比分开排气涡扇发动机 燃气发生器 效率 最佳外涵风扇增压比 耗油率

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大涵道比涡扇发动机高空台试验技术研究需求分析 被引量：3

8

作者 马前容 苏金友 侯鑫正 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2015年第1期39-44,共6页

分析了分开排气大涵道比涡扇发动机与小涵道比涡扇发动机,在结构、技术特点和对试验要求等方面的差异,并结合国内新建高空舱的设备特点和试验能力,提出了分开排气大涵道比涡扇发动机在该高空舱内试验前需开展的技术研究工作,明确了该大... 分析了分开排气大涵道比涡扇发动机与小涵道比涡扇发动机,在结构、技术特点和对试验要求等方面的差异,并结合国内新建高空舱的设备特点和试验能力,提出了分开排气大涵道比涡扇发动机在该高空舱内试验前需开展的技术研究工作,明确了该大涵道比涡扇发动机开展首次高空台试验前应解决的技术问题。本研究对其他新型发动机高空台试验技术研究需求分析也具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 分开排气喷管 大涵道比涡扇发动机 高空模拟试验 试验方法 需求分析 预先研究

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尾锥冷却对轴对称分开排气系统红外辐射特征的影响 被引量：2

9

作者 周兵 吉洪湖 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期422-428,共7页

本文采用数值计算的方法研究涡扇发动机轴对称分开排气系统红外辐射特征,分析了轴对称分开排气系统在3~5?m波段积分辐射强度的空间分布以及各个固体部件红外辐射的贡献,并讨论了高温部件冷却对排气系统红外辐射特征的影响规律。结果表明... 本文采用数值计算的方法研究涡扇发动机轴对称分开排气系统红外辐射特征,分析了轴对称分开排气系统在3~5?m波段积分辐射强度的空间分布以及各个固体部件红外辐射的贡献,并讨论了高温部件冷却对排气系统红外辐射特征的影响规律。结果表明:在0°方向上,尾锥的积分辐射强度为总积分辐射强度的65%;采用冷却空气对尾锥进行冷却,冷却空气量在0.02 kg/s^0.06kg/s范围内,尾锥平均温度降低12%~22%,可以降低排气系统红外辐射强度28.4%~41.8%。 展开更多

关键词 涡扇发动机 分开排气系统 红外辐射特征 尾锥冷却

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轴对称分开排气喷管改混合排气喷管设计方法 被引量：1

10

作者 王亚骏 吉洪湖 +1 位作者 陈宝延 李俊萍 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1648-1657,共10页

为将涡扇发动机轴对称分开排气喷管改型设计为混合排气喷管以获取混合推力增益且改变其红外辐射(IR)特征,提出了一套基于CFD数值计算评估的轴对称分开排气喷管改型设计方法。研究结果包括:(1)提出了内、外涵气流不同程度掺混时推力的估... 为将涡扇发动机轴对称分开排气喷管改型设计为混合排气喷管以获取混合推力增益且改变其红外辐射(IR)特征,提出了一套基于CFD数值计算评估的轴对称分开排气喷管改型设计方法。研究结果包括:(1)提出了内、外涵气流不同程度掺混时推力的估算方法,估算值与真实值的误差在所研究参数范围内不超过0.005;(2)分析了内、外涵气流掺混对改型设计的影响,喷管外涵气流与内涵气流的总压比在0.8~1.5之间且掺混度大于0.1时混合排气最有可能产生推力增益,且掺混越好,增益越高;(3)轴对称分开排气喷管改型设计为带环形混合器的混合排气喷管后,推力系数增加0.008 7~0.012 6,而采用波瓣混合器时喷管的推力系数则增加0.028 9;(4)相比于分开排气,混合排气喷管在0°~15°方向上的红外辐射强度有所增加,但在其他所有方位角上均大幅下降,最大降幅为77.5%。 展开更多

关键词 涡扇发动机 分开排气喷管 混合排气喷管 改型设计 推力增益 红外辐射

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基于Mohring声类比发动机喷流噪声数值计算

11

作者 闫国华 冯叔阳 +1 位作者 刘勇 李建福 《航空发动机》 北大核心 2023年第1期53-61,共9页

为了研究非均匀流场中航空发动机喷流噪声特性,满足未来的航空器噪声适航要求,采用计算流体力学(CFD)和计算航空声学(CAA)相结合的混合数值算法,对大涵道比发动机喷管的简化缩尺模型进行气动噪声仿真计算。采用大涡模拟(LES)计算喷管的... 为了研究非均匀流场中航空发动机喷流噪声特性,满足未来的航空器噪声适航要求,采用计算流体力学(CFD)和计算航空声学(CAA)相结合的混合数值算法,对大涵道比发动机喷管的简化缩尺模型进行气动噪声仿真计算。采用大涡模拟(LES)计算喷管的瞬态喷流流场;在流场计算的基础上使用Mohring声类比进行声源提取,将时均流场插值到声学网格作为背景流,结合有限元和无限元方法对喷流噪声近场以及远场的辐射特性进行数值计算及分析,并通过单通道锯齿形喷管试验验证数值计算方法的可行性。数值结果表明:发动机喷流噪声主要是由内外涵剪切层内的涡环破碎产生的大尺度涡而形成的,噪声辐射峰值主要集中在低频范围内,随着频率升高,各方向角的声压级都在降低,在1000~2500 Hz,从125 dB快速降低到105 dB,之后衰减速度变缓,到100 dB趋于稳定。数值计算方法精确度高,最大计算误差为1.97%。为发动机噪声适航提供了一种噪声预测方法。 展开更多

关键词 分开排气喷管 高亚声速喷流 大涡模拟 Mohring声类比 喷流噪声 航空发动机

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大涵道比涡扇发动机喷流降噪实验

12

作者 刘常春 高亢 +2 位作者 周驯黄 陈俊 李晓东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1716-1723,共8页

对大涵道比分开排气喷管的缩比模型进行了吹风实验,模拟了双涵道喷流在加热条件下的远场噪声特性,分析了4种不同几何参数的锯齿构型对喷流噪声的影响。结果表明:喷流噪声以大尺度涡产生的低频噪声为主导,主要贡献方向为下游150°附... 对大涵道比分开排气喷管的缩比模型进行了吹风实验,模拟了双涵道喷流在加热条件下的远场噪声特性,分析了4种不同几何参数的锯齿构型对喷流噪声的影响。结果表明:喷流噪声以大尺度涡产生的低频噪声为主导,主要贡献方向为下游150°附近;锯齿喷管可以有效抑制低频部分及下游方向的噪声,最高可降低峰值声压级(SPL)约6 dB;锯齿的切入程度可以显著的影响降噪量,4种锯齿构型中切入程度高的外涵锯齿构型降噪效果最优,总声压级(OASPL)最高可降低3 dB;内涵锯齿构型的降噪效果比外涵锯齿低,总声压级最高降噪量在1 dB以内;内外涵锯齿构型可以在外涵锯齿的基础上进一步抑制低频噪声,下游方向总声压级最高降噪量为1.7 dB。 展开更多

关键词 大涵道比 分开排气喷管 喷流噪声 锯齿喷管 降噪

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