某长外涵道形式的尾喷管特性数值计算分析

为了获取用于飞行推力确定的尾喷管特性,利用全三维CFD仿真计算得到了某国产小型分开排气涡扇发动机的尾喷管流量系数和推力系数随外流马赫数、内外涵进口总压比、喷管落压比的变化关系。计算结果表明,尾喷管特性变化趋势合理,可为该型国产发动机飞行推力确定提供依据,对研究带长外涵道型尾喷管内外涵耦合影响分析具有重要意义。     

某型发动机非加力情况下收-扩尾喷管流动特性研究

针对某型涡扇发动机的收-扩尾喷管模型在加力不接通试验工况下的流动特性,通过建立模型,进行相关的数值计算研究,获得了不同喉道面积、面积比和尾喷管落压比条件下的收-扩尾喷管模型的流量系数和推力系数数据及其变化规律,为发动机地面台架标定试验和飞行试验中发动机进口空气流量和标准净推力的确定提供了基础数据。     

某型分排涡扇发动机尾喷管特性影响参数研究

采用数值计算方法,研究了主要气动参数对某型分开排气涡扇发动机尾喷管流动特性的影响情况,获得了环境压力、飞行马赫数、外/内涵总压比、落压比等单个气动参数改变对尾喷管流量系数和推力系数的影响规律。其中,落压比的影响最大,飞行马赫数的影响次之,环境压力的影响较小,外/内涵总压比对内涵道流动特性的影响较小、对外涵道流动特性的影响可以忽略。     

涡桨发动机排气推力计算研究

涡轮螺旋桨发动机总推力中,排气推力是重要的组成部分。通过对自由涡轮涡桨发动机的循环分析,得出涡桨发动机的总推力、单位推力、总效率、热效率等。在飞行试验中,可以通过测量涡轮后截面和尾喷管出口截面参数的方法,建模计算得到涡桨发动机排气推力。和某仿真计算程序结果进行对比,流量和排气推力的相对误差不超过2%,计算结果接近,这从侧面验证了计算方法的正确性。     

某型混合排气涡扇发动机喷管特性计算方法研究

针对某型混合排气涡扇发动机,建立了其喷管特性的数值计算模型,并利用地面台架试验数据对该模型的可靠性进行了验证,流量系数与推力系数数值计算结果与台架试验结果最大偏差分别为0.97%和0.54%。提出了假想面积系数法,将混排发动机喷管进行了转化,建立了混排喷管理想推力与理想流量的可行性计算方法。在此计算方法基础上,通过数值计算得到了该型混排发动机喷管的流量系数与推力系数,并研究了其基本规律,比较了其与分排发动机喷管特性计算的不同,为该型发动机后续型号试飞中飞行推力的确定提供了技术基础。     

涡桨类无人机飞行试验参数计算分析研究

针对一种涡桨类无人机飞行试验,计算分析无人机飞行试验相关气动参数。结合无人机飞行试验参数,建立无人机发动机推力计算方法,进行无人机推力特性计算分析、升力系数计算分析、阻力系数计算分析、升阻比计算分析等,并与风洞试验值进行对比分析。研究内容和方法可为无人机改进设计提供依据,并可为其他无人机飞行试验气动特性参数分析提供理论指导和工程借鉴。     

简化总推力方法(SGTM)的分析和改进研究

航空发动机飞行推力的确定是获得飞机极曲线的重要步骤。为了提出一种测量参数少、计算精度高、适合用于带有加力燃烧室的发动机的推力确定方法,本文对简化总推力计算模型进行改进,利用遗传算法和罚函数法,分析了修正因子的物理意义,对其进行二次优化,结合J85-GE-21发动机台架试验数据对此方法进行验证,将稳态试验数据与计算数据进行比较。结果表明,目标函数的相对误差明显降低,即本文提出的改进方案是有效的,可将其应用于飞行试验中去。     

航空发动机通用飞行台试验与能力研制

通用飞行台是重大基础试验设施,在航空发动机研制过程中发挥着重要作用,在高空试验中具有独特的优势。本文分析了通用飞行台与高空模拟台的差异性及通用飞行台可承担的新型发动机试验科目和内容,从飞行安全性、载机飞行包线、挂载能力、载机来源等多个维度提出了通用飞行台研制需重点考虑的因素。针对我国通用飞行台能力研制,提出统筹规划、系列化发展、长期持续性投入的建议,以形成系列化、规模化的通用飞行台,推动我国航空发动机的研制与发展。     

小型涡喷发动机喷管隔热方法研究

小型高速无人机动力系统多采用基于离心压气机的小型涡喷发动机,受高速无人机低阻力设计要求限制,通常发动机采用较长的尾喷管。发动机工作时,尾喷管在机体内散发大量热量,对无人机系统正常工作造成威胁。目前常见的尾喷管热防护措施,是引进外部气流进行冷却,或者在发动机喷管外表面及飞机结构内表面涂敷隔热材料。本文提出了一种加装隔热套管解决尾喷管热防护问题的方法,该方法将发动机喷管散发的热量限制在隔热套管内,并利用发动机喷流的引射作用将热量带到机体外。文章对该热防护方法进行了数值仿真计算和简单测试,验证了方法的有效性。     

导流锥角度对室内发动机试车台影响的研究

运用计算流体力学的方法,对涡轮发动机室内试车台流场进行模拟,着重研究试车台排气塔引射筒导流锥角度对发动机推力和试车台内流动特性的影响,为试车台的设计和发动机推力的估计提供依据。研究了导流锥角度为30°、60°、90°和120°时试车台流场分布和发动机推力,研究结果表明:引射筒导流锥角度对发动机推力的影响不大;当导流锥为30°和120°时,导流锥附近的流场结构稳定,在径向和轴向的均匀性都较好,燃气和引射空气的掺混效果较好,排气塔总压损失较小。因此建议采用30°和120°的导流锥角度。