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- 航空发动机燃油管路流阻特性研究
- 作者： 叶大海 来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机 燃油管路 流阻特性 数值模拟 实验研究 准则关系式
- 描述： 随着航空发动机的不断发展,压气机的压比不断提高,目前对于推重比10及以上的航空发动机来说,燃烧室进口空气温度高达850K,导致燃油管路内易发生结焦现象。抑制煤油结焦的一个重要方法是提高燃油管路内煤油流动速度,减少煤油在供油管路内的滞留时间。然而从供油系统到燃烧室之间的管路极其复杂,管路内存在突扩管、突缩管、三通、弯管等一系列流动阻力较大的管路配件,致使燃油管路内流阻损失较大。因此掌握燃油管路到喷嘴之间的阻力损失规律是优化设计喷嘴所必须的技术支持。针对航空发动机燃油管路的结构形式,对等直径短圆管、突扩管、突缩管、三通、弯管进行数值模拟和实验研究,分析管段横截面流线图和煤油在燃油管路内的流动规律,掌握燃油管路流阻系数随结构参数和流动参数的变化规律。研究结果结果显示当入口雷诺数和结构参数保持不变时,温度对管路内流阻系数影响较小;短管沿程阻力系数不但与雷诺数有关,还和管长与管径之比有关,并都呈指数关系;突扩(突缩)局部阻力系数与进口雷诺数呈指数关系,与突扩(突缩)比呈二次函数关系;认为可以用指数形式描述雷诺数、曲率直径比对弯管局部阻力系数的影响,弯管局部阻力系数随着弯曲角度的减小的程度越来越大,因此可以用二次函数来描述弯曲角度对弯管局部阻力系数的影响。在特定条件下,认为可以用指数形式描述雷诺数、分流比、支管-主管管径比对三通局部阻力系数的影响。结合以上总结出的规律,以实验数据为基础整理出燃油管路流阻系数随流动参数和结构参数变化的准则关系式。