简介:为有效平衡低压涡轮设计中多个耦合学科间的指标冲突,提高低压涡轮综合性能,针对多级低压涡轮的多学科设计优化方法进行了研究。全面分析了低压涡轮的设计特点,综合考虑了气动、结构、强度和寿命等多个学科,建立了低压涡轮多学科优化平台。以航空发动机低压涡轮设计为例,以气动效率最高和结构质量最轻为目标,基于NS.GA-Ⅱ算法(第二代非支配排序遗传算法)进行了6级低压涡轮多学科优化研究。结果表明:该优化方法可在满足气动和强度约束的条件下有效提高低压涡轮的综合性能,其中气动效率提高了0.243%,结构质量降低了6.131%。
简介:以旋流燃烧室为研究对象,通过数值模拟提取火焰体积数据,将仅用于描述贫熄实验数据规律的火焰体积法发展为预测贫熄特性的方法。该方法以临熄火时的火焰体积代替传统预测方法中的火焰筒体积,提高了贫熄预测的精度与通用性。在保证预测精度的前提下,基于流动相似原理,将改进的火焰体积法推广到高温高压工况。分析了旋流器、主燃孔等的流通面积对贫熄特性的影响,发现旋流器空气流量对贫熄特性具有十分重要的影响。不论是改变旋流器流通面积,还是改变主燃孔流通面积,只要导致旋流器空气流量比例增大,贫熄油气比就增大;反之则减小。在研究的基准工况下,贫熄油气比的预测误差在±24%以内,远小于相同工况下传统模型-90%以上的预测误差。
简介:通过分析及试验,研究了燃烧室出口温度场周向测点布置与掺混孔间的相对位置对出口平均温度、出口周向及径向温度分布测量结果准确性的影响。结果表明:(1)在渗拽孔正下游及相邻掺混孔正中间位置、分别安排一个周向测点,能准确地测出出口温度场;(2)在相邻两掺混孔间,距每个(或某个)掺混孔中心平面横向距离为1/4孔间距位置,分别安排一个(或仅安排一个)周向测点,能获得准确的出口平均温度及出口径向温度分布。但不一定能获得准确的周向温度分布;(3)仅在每个掺混孔正下游或仅在相邻两掺混孔正中间位置,安排一个周向测点,均不能获得准确的温度场测量数据。
简介:一种铼作为基材、铱作为涂层和铱-陶瓷氧化物作为复合涂层的22N推力室,采用GO2/GH2进行了热试。推力室完成了以下试验,一台在额定混合比(MR)4.6,室压(Pc)0.469MPa下,工作了将近39h;另一台在额定混合比5,8,室压0.621MPa下,工作了13h以上。另外四台推力室,采用改进的工艺制造的铱-氧化物作为复合涂层/Re推力室也进行了热试。在GO2GH2低混合比下的试验表明:在地面可贮存推进剂的相对较低氧化气氛的燃气中,燃烧室的寿命能大大提高。在靠近喷注器附近的区域里,处于混合比接近17的试验表明:混合过程的推进剂可能使铱涂层破坏,而氧化物涂层则起着保护涂层的作用。铱一氧化物复合涂层/Re推力室能够在苛刻的氧化燃烧气氛中使用,如高混合比GO2/GH2、氧/烃以及液体火炮推进剂。其中一台在额定混合比16.7,室压0.503MPa下,工作了1.3小时。