可变面积涵道引射器对变循环发动机性能影响 被引量：13

1

作者 周红 王占学 +1 位作者 刘增文 张明阳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2842-2850,共9页

分析了变循环发动机前、后涵道引射器的几何调节方式,建立了变循环发动机稳态及过渡态数学模型,并考虑了前涵道引射器和模态选择阀门由于面积突变引起的局部总压损失,模拟了变循环发动机单外涵模式、双外涵模式及模态转换过渡态过程中,... 分析了变循环发动机前、后涵道引射器的几何调节方式,建立了变循环发动机稳态及过渡态数学模型,并考虑了前涵道引射器和模态选择阀门由于面积突变引起的局部总压损失,模拟了变循环发动机单外涵模式、双外涵模式及模态转换过渡态过程中,前、后涵道引射器面积对发动机性能和稳定性的影响,并与NASA试验数据进行了对比.结果表明:单外涵模式,放大前涵道引射器内涵进口面积会减小变循环发动机的回流裕度,但可增大风扇和核心驱动风扇级的喘振裕度;在由单外涵模式过渡至双外涵模式的模态转换后期,减小后涵道引射器外涵进口面积可减缓风扇压比的下降;建议前涵道引射器选择总面积保持不变而内涵进口面积改变,后涵道引射器选择内涵进口面积保持不变而外涵进口面积改变的调节方式. 展开更多

关键词 变循环发动机 涵道引射器 可变几何 局部总压损失 模态转换

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GE公司变循环发动机的发展 被引量：25

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作者 刘红霞 《航空发动机》 2015年第2期93-98,共6页

综述了GE公司自20世纪60年代至今所研制的5代变循环发动机(VCE)的发展历程、性能特点和结构特征。对第1代VCE的可调面积涵道引射器的结构及性能、第2代VCE的核心驱动风扇级的演变历程及结构特征和第5代变循环发动机的"叶片上的风扇... 综述了GE公司自20世纪60年代至今所研制的5代变循环发动机(VCE)的发展历程、性能特点和结构特征。对第1代VCE的可调面积涵道引射器的结构及性能、第2代VCE的核心驱动风扇级的演变历程及结构特征和第5代变循环发动机的"叶片上的风扇"(FLADE)结构形式进行了详细描述,对目前已经研制成功但尚未工程应用的F120变循环发动机进行了介绍。 展开更多

关键词 变循环发动机 可调面积涵道引射器 核心驱动风扇级 可控压比发动机 转子叶片上的风扇

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波瓣结构后可变面积涵道引射器掺混特性

3

作者 刘润富 黄玥 +2 位作者 李臻曜 张慧骝 尤延铖 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期377-385,共9页

为进一步提升变循环发动机后可变面积后涵道引射器(RVABI)内外涵道间气流的掺混效率,改善掺混气流间的速度均匀度,提出了一种带波瓣结构的可变面积涵道引射器外涵面积调节方法,并通过数值模拟手段与两种基本模型在总压损失、热混合效率... 为进一步提升变循环发动机后可变面积后涵道引射器(RVABI)内外涵道间气流的掺混效率,改善掺混气流间的速度均匀度,提出了一种带波瓣结构的可变面积涵道引射器外涵面积调节方法,并通过数值模拟手段与两种基本模型在总压损失、热混合效率、速度分布和漩涡演化等不同方面进行分析对比。结果表明:引入波瓣结构的可变面积涵道引射器外涵面积调节方法,显著改善了流场速度均匀度,极大地提升了内外涵气流混合的热混合效率。且随着涵道比增加,相比于基准构型带,波瓣结构的面积调节方法的流向涡强度逐渐增大,热混合效率提升得更加明显,掺混的程度取决于流向涡的尺度和影响范围,可以进一步优化波瓣和对应的面积调节机构进一步提升调节性能。 展开更多

关键词 变循环发动机 后涵道引射器(RVABI) 外涵面积调节 波瓣混合器 流向涡 涵道比

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非轴对称前涵道引射器性能的数值研究 被引量：5

4

作者 冷中明 周建华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1465-1473,共9页

以轴对称前涵道引射器为基础,提出了一种非轴对称前涵道引射器方案。为了比较非轴对称和轴对称前涵道引射器在热混合效率,引射系数和总压恢复方面的不同,采用数值模拟的方法对不同掺混角度和进出口压比的模型进行了计算,并得到引射器的... 以轴对称前涵道引射器为基础,提出了一种非轴对称前涵道引射器方案。为了比较非轴对称和轴对称前涵道引射器在热混合效率,引射系数和总压恢复方面的不同,采用数值模拟的方法对不同掺混角度和进出口压比的模型进行了计算,并得到引射器的性能参数变化规律。结果表明,在开口面积不变的情况下,增大气流的掺混角度会使前涵道引射器的热混合效率降低,总压恢复系数减小,引射系数也有较大的减小;在亚临界时,随着进出口压比的增大,引射器的热混合效率和总压恢复系数逐渐变大,引射系数则会减小,并且相同条件下,非轴对称前涵道引射器与轴对称前涵道引射器相比,热混合效率提高,总压恢复系数和引射系数分别会减小大约2%和20%。 展开更多

关键词 非轴对称前涵道引射器 轴对称前涵道引射器 热混合效率 引射系数 总压恢复系数

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变循环发动机后涵道引射器的研究现状与关键技术

5

作者 于海涛 施磊 +2 位作者 付垚 葛笑楠 朱健 《航空发动机》 北大核心 2024年第3期1-8,共8页

变循环发动机是航空发动机的发展方向。相较于传统的航空发动机,变循环航空发动机在加力燃烧室中设置了后涵道引射器这一典型可调几何机构,以满足整机对气动匹配、推力和燃油经济性的需求。讨论了变循环发动机后涵道引射器的发展历程、... 变循环发动机是航空发动机的发展方向。相较于传统的航空发动机,变循环航空发动机在加力燃烧室中设置了后涵道引射器这一典型可调几何机构,以满足整机对气动匹配、推力和燃油经济性的需求。讨论了变循环发动机后涵道引射器的发展历程、布置位置、结构形式等,分析了后涵道引射器的结构特征和功能特点,点明了对加力燃烧室气动热力性能、结构尺寸的影响和对发动机推力、耗油率的影响。同时,结合后涵道引射器的发展历程和技术特征,指出了其在性能、结构和控制等方面需要深入研究的快速响应、精准控制和高可靠性等关键技术。通过对后涵道引射器的讨论和分析,以期为变循环发动机乃至未来涡轮基组合循环发动机的后涵道引射器性能和结构设计提供参考。 展开更多

关键词 后涵道引射器 加力燃烧室 变循环发动机 航空发动机 关键技术

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采用射流掺混增强的前可调面积涵道引射器数值模拟 被引量：5

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作者 王靖宇 张怀宝 +2 位作者 黄国平 王光学 邓小刚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期69-74,81,共7页

为了提高风扇外涵和核心机驱动风扇级外涵流体的掺混效率,提出一种采用射流掺混增强的前可调面积引射器设计方案。通过数值模拟的手段对流量特性、流动掺混和总压损失等方面进行了研究,并同基准模型进行了对比分析,结果表明:采用波瓣混... 为了提高风扇外涵和核心机驱动风扇级外涵流体的掺混效率,提出一种采用射流掺混增强的前可调面积引射器设计方案。通过数值模拟的手段对流量特性、流动掺混和总压损失等方面进行了研究,并同基准模型进行了对比分析,结果表明:采用波瓣混合器结构的前可调面积引射器设计,显著地增加了较高出口背压工况下风扇外涵的流通能力;新的设计方案不仅没有增加低出口背压工况下的总压损失,还减小了高背压出口工况下的流动损失;流向涡的特征尺度是提高掺混效率的关键,可以进一步优化波瓣混合器几何轮廓,以满足调节机构对结构设计的要求。 展开更多

关键词 变循环发动机 可调面积涵道引射器 射流掺混增强 波瓣混合器

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变循环发动机后涵道引射器调节工况的数值研究 被引量：3

7

作者 窦健 吴琼 《机械制造与自动化》 2020年第3期195-197,共3页

以变循环发动机后涵道引射器为研究对象,借助CFD技术对其工作特性进行研究。对后涵道引射器不同关键工况点进行调节状态计算,获取其在全工作范围内的调节状态性能参数,建立其工作特性图;通过对双外涵变循环发动机工作模式的分析,建立后... 以变循环发动机后涵道引射器为研究对象,借助CFD技术对其工作特性进行研究。对后涵道引射器不同关键工况点进行调节状态计算,获取其在全工作范围内的调节状态性能参数,建立其工作特性图;通过对双外涵变循环发动机工作模式的分析,建立后涵道引射器与前后相邻部件的匹配方案,针对所选后涵道引射器工作点的匹配特性进行分析,验证所设计的后涵道引射器与前涵道引射器共同工作的能力。 展开更多

关键词 后涵道引射器 调节方案 工作特性 匹配特性

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变循环发动机外涵道气流掺混特性建模研究 被引量：1

8

作者 吴宋伟 田杰 +2 位作者 张天宏 李凌蔚 李佳翱 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期143-151,共9页

模式选择活门和前涵道引射器作为变循环发动机的关键几何部件,用于改善发动机在稳态以及模式切换过程的部件匹配性能,针对两者开度对外涵道气流掺混总压损失的影响开展研究。采用二维数值模拟方法,对内部压缩系统流场进行了仿真分析,得... 模式选择活门和前涵道引射器作为变循环发动机的关键几何部件,用于改善发动机在稳态以及模式切换过程的部件匹配性能,针对两者开度对外涵道气流掺混总压损失的影响开展研究。采用二维数值模拟方法,对内部压缩系统流场进行了仿真分析,得到了气流掺混的总压恢复系数在模式选择活门和前涵道引射器不同开度下的变化规律。以数值仿真结果作为建模研究的数据集,提出一种基于贝叶斯优化的混合核极限学习机算法,建立了总压恢复系数映射模型,采用留一交叉验证方法对模型进行了评估。结果表明,本文所提出的核极限学习机算法的均方根误差为0.0094,泛化效果相比多元线性回归模型提升约70.6%以上,所建拟合模型预测的相对误差最大不超过1.57%。 展开更多

关键词 变循环发动机 前涵道引射器 模式选择活门 气流掺混 总压恢复系数 贝叶斯优化 混合核极限学习机

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串联式TBCC后涵道引射器设计 被引量：1

9

作者 谢健 李中龙 +2 位作者 李丹 黄维娜 曾军 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2020年第1期12-18,53,共8页

对串联式TBCC发动机后涵道引射器开展了气动流道设计及模型试验研究,并通过数值计算与模型试验结果对比确定了后涵道引射器的性能特性。研究结果表明,背压降低,涵道比增大,总压恢复系数降低;内外涵总压比增大,涵道比和总压恢复系数呈降... 对串联式TBCC发动机后涵道引射器开展了气动流道设计及模型试验研究,并通过数值计算与模型试验结果对比确定了后涵道引射器的性能特性。研究结果表明,背压降低,涵道比增大,总压恢复系数降低;内外涵总压比增大,涵道比和总压恢复系数呈降低趋势,总体匹配应避免内外涵压比过大;开度对涵道比有明显影响(开度越大,涵道比越大),但对总压恢复系数影响较小。后涵道引射器方案可以实现涵道比0.2以上、总压恢复系数不低于0.95,在满足此性能要求下调节机构应实现最大开度不小于10.0 mm。 展开更多

关键词 航空发动机 串联式TBCC 后涵道引射器 涵道比 内外涵总压比 开度

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前可变面积涵道引射器特性的试验与数值模拟 被引量：2

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作者 陈佳 胡文兵 +3 位作者 陈晓文 肖双强 伍鑫 岳定阳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期263-271,共9页

为了研究主、次流的进口总压比及出口背压对前可变面积涵道引射器(FVABI)工作特性的影响与流动掺混机理,采用试验与三维数值模拟方法对不同进口总压比下引射器工作性能及掺混流场随背压变化规律进行了分析。结果表明:标准k-ε模型用于... 为了研究主、次流的进口总压比及出口背压对前可变面积涵道引射器(FVABI)工作特性的影响与流动掺混机理,采用试验与三维数值模拟方法对不同进口总压比下引射器工作性能及掺混流场随背压变化规律进行了分析。结果表明:标准k-ε模型用于引射器掺混流场的模拟具有较好的准确性;进口总压比越大,引射器总压损失越大;进口总压比不变,随背压增加,引射器总压损失先减小后增加;进口总压比不变,引射器在背压变化过程中存在总压损失最小点;背压减小时,引射器存在临界工况点,且进口总压比越大达到临界工况点的背压越大,可变涵道比的范围变窄;主、次流掺混过程主要集中在沿气流方向上x/l=0.3~0.6位置之间,在黏性力作用下动量、质量充分交换,沿流向截面速度径向分布趋于均匀。 展开更多

关键词 前可变面积涵道引射器(FVABI) 掺混机理 进口总压比 背压 总压损失

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面积比对前可变面积涵道引射器性能影响的数值研究 被引量：1

11

作者 陈佳 胡文兵 +2 位作者 肖双强 伍鑫 岳定阳 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2020年第6期16-21,共6页

为研究面积比对前可变面积涵道引射器性能及主、次流掺混机理的影响,采用三维数值模拟方法,对不同面积比下前可变面积涵道引射器的工作特性及主、次流掺混流场进行了分析。结果表明:随着面积比增加,主、次流掺混损失及摩擦损失逐渐增大... 为研究面积比对前可变面积涵道引射器性能及主、次流掺混机理的影响,采用三维数值模拟方法,对不同面积比下前可变面积涵道引射器的工作特性及主、次流掺混流场进行了分析。结果表明:随着面积比增加,主、次流掺混损失及摩擦损失逐渐增大,前可变面积涵道引射器总压恢复系数减小;当进口压比不变,面积比由0.40减小至0.20过程中,次流流量基本保持不变,达到扼流状态,且进口压比越大达到扼流状态时的面积比越大;不同进口压比下,面积比减小,沿顺气流方向各截面总压恢复系数减小且减小趋势逐渐平缓;在面积比减小过程中,主、次流掺混引起的流动不均匀区域减小,掺混层厚度逐渐变窄。 展开更多

关键词 变循环发动机 前可变面积涵道引射器(FVABI) 面积比 掺混机理 总压损失 扼流 三维数值模拟

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基于形状记忆合金的可变面积涵道引射器

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作者 刘汉儒 王琛 王思维 《技术与市场》 2018年第5期84-84,共1页

简要概述了可变面积涵道引射器的发展历程,对其在变循环航空发动机中起到的作用做了简要说明,充分结合形状记忆合金（SMA）的可变刚度的性能,通过控制其温度的变化达到改变流道面积的作用,为涵道引射器的整体设计提供新思路。

关键词 记忆合金 变循环 涵道引射器 航空发动机

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