航空发动机空气系统一体化分析平台技术研究

【类型】学位论文

【作者】吴丽军 

【关键词】 空气系统 流热耦合 快速三维分析 图形化建模

【摘要】航空发动机空气系统贯穿于整个发动机，在热端部件的冷却、腔室封严、系统压力调整、叶尖间隙控制、防冰等方面起着极为重要的作用，直接决定着发动机能否安全可靠的工作，所以对发动机的准确预测是非常重要的。发动机空气系统与发动机整机热分析是密切相关的，空气系统中冷气沿流程温度的变化，不仅与流动状态本身相关，各零件的表面温度对其也有一定的影响，由于各零件对冷气还存在加热和吸热。本文针对发动机空气系统与固体部件的耦合传热问题，探索和研究了一种对其分别建立流体网络与热网络并进行耦合计算的处理方法。而对于局部关心区域的流动，通过三维计算进行分析，得到所关心的温度、压力或者速度等参数，以便于更好的进行空气系统的计算，得到较为精确的结果。通过局部的三维数值模拟而非全流场的三维计算，能节省大量的工作量，同时，又能得到所关心区域较详细结果，对于空气系统计算有着重要作用。本文基于CFD软件STAR-CCM+，通过二次开发，编写出更适用于空气系统的三维计算模块，对于空气系统的快速三维仿真有极大促进作用。同时，由于图形所特有的直观性、形象性，流体网络图形化建模技术顺理成章成为了人们所研究的方向。本文通过VC建立图形化建模平台，能够形象直观的进行流体网络与热网络的建模。使空气系统的数值模拟更为方便简洁。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】吴宏

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