射流预冷对航空发动机进气温度的特征性分析

【类型】期刊

【作者】冯爽  李宝宽  杨晓晰  谢业平  张海洋 

【刊名】航空动力学报

【关键词】 射流预冷,蒸发,响应面分析,雾化,进气温度

【摘要】为了研究射流预冷技术对预压段温度场的影响，采用欧拉-拉格朗日方法建立了液滴雾化蒸发过程的三维数学模型。气液两相之间的传质和动量交换是通过双向耦合的方法实现的。通过与已有试验结果的比较，验证了该数学模型的准确性。采用响应面法分析了水气比、喷射速度、液滴尺寸和喷嘴锥角对航空发动机进气温度的影响，建立了四因素三水平响应面法。结果表明：发动机进气空气温度的降温比为3.67%～26.02%。建立了基于多元回归方法的可视化非线性多变量设计优化方程，得到了水气比、喷射速度、液滴尺寸和喷嘴锥角对进气冷却效果的影响。当水气比为0.08、液滴尺寸为10.47μm、喷射速度为39.52 m/s、喷嘴锥角为24.79°时，发动机最低预压缩冷却段温度为449.60 K。

【年份】2024

【作者单位】东北大学热能工程系;中国航发沈阳发动机研究所;中国航发沈阳发动机研究所辽宁省航空发动机冲击动力学重点实验室;

【期号】07

【页码】182-193