大涵道比航空发动机风扇/增压级鸟撞性能数值模拟研究

针对民航客机涡扇发动机鸟撞问题,以某民机大涵道比涡扇发动机风扇/增压级为研究对象,将风扇鸟撞造成的缺损进行简化,构建了四种简化的鸟撞损伤模型.在此模型的基础上,采用数值模拟方法,预测和分析鸟撞损伤引起的风扇气动性能变化.通过分析得出,鸟撞后风扇流量、压比、效率、裕度均显著下降,缺损超过两片叶片后性能显著恶化.其中靠近损...     

航空涡轮发动机适航审定中的几种超转问题研究

中国民航《航空发动机适航规定》与欧洲航空安全局发动机合格审定规范均包含多款发动机超转条款,各超转条款易于混淆,不利于发动机适航符合性验证及审查.本文对CCAR33.27、CCAR33.87、CCAR33.89、CS-E830条款进行了解析,结合国内外发动机型号审定实践,对发动机超转各条款的实质要求和物理含义进行了研究....     

基于CFD的发动机冷却风扇气动噪声分析

介绍了发动机冷却风扇气动性能的试验方法,利用Fluent软件对C型风管式台架风扇性能测试系统进行了仿真模拟,得到了风扇的流量、静压及静压效率结果.根据风扇图纸上性能数据进行了仿真模型修正,基于修正后模型进行了风扇气动噪声仿真,并与测试进行对比.结果显示,在各测点噪声仿真与测试数值接近且变化趋势一致,验证了仿真方法的有效性,为风扇的优化设计、配套选型提供了参考依据.     

航空发动机扭矩特性适航规章分析

随着航空发动机技术的发展和对适航安全性认识的深入,国外适航规章愈加完善,我国的适航研究显得更加迫切。本文分析了FAA25部361条款的四个版本,并分析了历次修订的原因及背景,可为发动机扭矩适航工作人员提供借鉴。     

航空发动机零部件防火性能研究及适航审定探索

依据中国民航规章《航空发动机适航规定》CCAR 33.17防火条款,对某型航空发动机管路和箱体部件进行了防火试验。通过对试验数据进行分析,提出影响发动机零部件防火性能及试验成功的三个关键因素:部件内存留工质体积;工质流量;部件腔内压力。在此基础上,对适航审定过程中防火试验判据要素进行了研究,并对航空发动机零部件防火设计展开了探索。     

船用分轴燃气轮机动态过程的实时混合仿真

本文通过把发动机动态系统分解为与时间直接相关和无关的两个子系统的分析方法,探讨了实现发动机动态过程实时仿真的途径,提出了一个船用分轴燃气轮机动态过程实时仿真的方法,该方法可用于大扰动下发动机动态过程的实时仿真。用该方法在Dornier 960仿真机上作了某船用分轴燃气轮机加减速过程的实时仿真。所得的仿真结果实时记录曲线与相应的数字仿真结果完全一致。     

柴油机燃烧数值模拟研究与参数优化

以某单缸直喷柴油机为例,运用法国AMESim软件的发动机燃烧仿真模块IFP-Engine建立了柴油机燃烧数值模型。以压缩比、供油提前角为设计参数,进行燃烧数值模拟研究,并根据仿真结果对参数进行了优化,为发动机的设计和开发提供了一种有效的研究方法。     

回热器增压腔对斯特林发动机性能影响的研究

建立了回热器碰撞射流数值计算模型,开展了回热器三维仿真分析;研究了增压腔对回热器基体内流场的影响规律,并分析了其对斯特林发动机性能的影响。以某型号斯特林发动机为对象,对仿真结果进行的试验验证表明:仿真结果和试验结果吻合性较好,研究结果可供斯特林发动机性能改进做参考。     

装甲车辆发动机冷却系统空气流动的仿真模型

基于一维动态可压缩气体流动方程建立了装甲车辆发动机冷却系统空气流动的仿真模型 ,考虑了车辆动力舱内流道几何尺寸、壁面摩擦、散热器传热、风扇做功以及分支流动对冷却气流的影响。对一台履带式装甲车辆发动机冷却系统的空气流动进行了实例仿真计算 ,为研究装甲车辆发动机冷却系统空气流动的性能提供了一种理论分析手段。     

基于Femfat软件的风扇连接盘结构可靠性分析

针对某发动机耐久试验过程中出现的风扇连接盘断裂故障,基于多工况载荷边界,利用Abaqus软件对风扇连接盘系统进行了应力仿真,并将应力结果导入Femfat软件进行疲劳分析。结果显示,风扇连接盘最小疲劳安全系数为0. 92,不满足设计要求。根据疲劳分析结果对连接盘结构进行了优化改进,提高连接盘的疲劳安全系数,使之达到1. 46,满足了产品设计要求并通过了耐久考核试验。该结构可靠性分析方法对风扇连接盘设计具有重要指导作用。     

4102甲醇发动机性能开发

在CNG发动机平台开发甲醇发动机,通过数值仿真方法利用GT-Power软件进行前期开发过程的性能仿真预测,并进行台架试验验证。首先校对原发动机模型,在不改变结构和布置的前提下,通过优化甲醇发动机的压缩比、EGR率、点火提前角,实现甲醇发动机的燃油经济性和动力性的最佳。     

发动机环形冷却风扇结构与参数对气动性能影响的研究

基于试验测试与计算流体动力学(CFD)分析的方法,研究发动机环形冷却风扇的结构与参数对其气动性能的影响。首先对一款环形风扇和一款开口风扇进行了气动性能试验,对比分析了两者气动性能的差异。然后建立了与试验情况一致的环形风扇气动性能的计算模型,计算分析了试验的环形风扇的气动性能,并与试验结果进行了对比分析,对比结果验证了模型的正确性。使用建立的模型,分析了环形风扇的圆环结构及尺寸参数对其气动性能的变化规律的影响。分析结果表明:环形风扇的圆环采用圆角结构可提高风扇的静压效率;圆环的相对轴向尺寸参数对环形风扇的气动性能有较大的影响,每款环形风扇都有一个叶片开口率使风扇的静压效率达到最佳;而圆环的相对径向尺寸参数对环形风扇的静压效率影响较小。     

关键零部件对发动机冷却系统功耗影响研究

为减少发动机冷却系统总功耗,从冷却液温度的角度,对系统最小总功耗进行理论分析。应用商用仿真软件GT-Cool建立发动机冷却系统一维仿真模型。通过调整节温器位置布置和电子风扇、电子水泵的控制策略,根据GT-Cool软件仿真计算结果,获得使系统总功耗最低的冷却系统优化方案。结果表明,节温器布置在发动机入水口,目标发动机入水口温度为95℃、发动机进出水口温差为7℃时,系统总耗功最低,为378.76k J。     

基于KULI的某重型商用车发动机冷却系统的仿真与试验研究

以某重型商用车发动机冷却系统为研究对象,利用整车热管理仿真软件KULI建立了冷却系统模型,进行了发动机冷却系统的仿真计算,并与试验数值进行比对分析.结果表明:仿真结果与试验数值吻合较好,仿真模型可靠,为发动机冷却系统的设计与匹配提供理论依据,通过软件仿真可以大大提高冷却系统分析效率,节省试验费用.     

基于弱耦合方式的柴油机冷却风扇的数值模拟研究

基于流固耦合理论,采用VB语言对三维计算流体动力学软件SC/Tetra和有限元分析软件ANSYS进行了二次开发,编写了弱耦合分析的接口程序.利用此程序对某柴油机塑料冷却风扇在发动机标定工况下进行了数值模拟研究.结果表明:考虑风扇流固耦合作用后,计算得到的风扇流量更接近试验值;该方法为柴油机柔性风扇的设计与优化提供数值计算平台,具有普遍的指导意义.     

非设计工况风扇形变与气动影响数值模拟研究

当发动机在非设计点工作时,由于离心力和气动力的差异,风扇叶片的真实热态叶型将与设计状态的热态叶型产生偏差。本文以某型民机大涵道比风扇叶片为基础,针对换算工况与物理工况的热态叶型形变偏差,以及部分转速与设计转速热态叶型的形变偏差,分析两种偏差下热态叶型的变化,并对形变带来的特性和流场变化开展数值模拟分析,量化形变对风扇叶片性能的影响,进而为风扇叶片数值分析结果的修正提供了依据。     

发动机性能试验数据的处理与建模

根据PUMA试验台架上得到的某型发动机稳态、动态有关参数的数据,基于仿真分析软件MATLAB,运用小波分析等手段对试验数据进行了处理,分析得到了该型发动机的有关特性。在完成数据处理的基础上,建立了主要基于试验数据查表描述法的发动机仿真模型。仿真结果验证了所建模型的有效性,证明了所提出的发动机试验数据处理方法的正确性和有效性。     

喷雾撞壁油膜流动的研究

对燃油喷雾撞壁形成的油膜运动进行了三维数值模拟计算 ,在应用边界层理论建立的油膜流动模型中将油膜视为极薄湍流边界层 ,考虑了雾滴与壁面油膜的相互作用、油膜蒸发、卷吸、与气体间的传热传质等物理过程 ,通过对已有试验数据的比较 ,分析了平均油膜厚度、速度、喷雾粘附比、卷吸量等变化及其影响因素 ,预测结果与试验结果相符 ,计算结果表明喷射撞壁后液滴的质量、动量和能量分布是决定油膜动力学特性的主要因素     

压力畸变对大涵道比涡扇发动机影响仿真

基于部件匹配技术的大涵道比涡扇发动机性能仿真模型和平行压气机模型耦合,实现了可以定量分析压力畸变影响的性能仿真程序。以某大涵道比涡扇发动机为例,开展了压力畸变对其压缩部件(风扇、增压级、高压压气机)的喘振边界、共同工作线、喘振裕度以及发动机推力、耗油率的影响仿真。计算结果表明,压力畸变对喘振裕度的影响主要是使压缩部件喘振边界下移,其共同工作线由于存在压力畸变会产生偏移,但其量级较小。对于大涵道比涡扇发动机,压力畸变对风扇外涵喘振裕度影响最大,对风扇内涵/增压级影响次之,对高压压气机影响最小;压力畸变同时会造成发动机推力下降、耗油率上升。     

基于Matlab/Simulink的汽油机电控系统仿真

在平均值模型的基础上，建立了合适的发动机数学模型，并选用动态仿真软件Mat—lab／Simulink，给出了以上模型在Matlab／Simulink环境下的仿真过程和结构框图。最后还以实际发动机为仿真对象，进行了仿真计算，并对仿真得出的结果与试验数据进行了对比和分析。