全部
图书
期刊
学位论文
会议论文
报纸
图片
视频
新闻
- 中冷回热航空涡扇发动机可行性研究
- 作者： 曹梦源 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 中冷回热航空发动机 热力循环 单位推力 单位耗油率 Matlab平台下性能仿真模型
- 描述： 全世界对环境保护的关注度提高和民用涡扇航空发动机性能提高所受的限制表明，中冷回热航空发动机是未来民用航空发动机的一种发展趋势。中冷回热航空发动机（IRA）是在简单发动机循环基础上加入了中冷和回热两个环节，中冷器的应用降低了高压压气机进口温度，减小了高压压气机耗功，同时增大了回热器中空气和燃气的温差，提高了回热器效率。高压压气机出口气流再与低压涡轮出口燃气通过回热器进行热交换，有效利用了涡轮出口燃气余热，增加了进入燃烧室的空气的温度，在涡轮前温度不变的前提下可以减少燃烧室供油量，增大了发动机热效率，耗油率也相应降低，是新概念节能环保发动机。应用于IRA的换热器是IRA发动机关键技术之一，本文根据航空发动机上的工作环境和使用要求，选择应用于IRA的中冷器和回热器都为两流程错流小管径管壳式换热器，并选择中冷器的材料为钛合金，回热器的材料为镍625合金，并进行了管壳式换热器尺寸和重量的初步估算。本文利用MATLAB平台，建立了基于部件特性的三轴分排涡扇中冷回热发动机总体仿真模型。利用该模型对分排涡扇中冷回热发动机进行性能仿真计算和热力循环分析。并研究了IRA发动机各参数对发动机性能的影响，进行了参数的初步优化。计算结果表明，IRA在保持相同单位推力和保持相同TET的前提下，相比简单循环发动机，具有更低的耗油率水平。并且IRA在中等发动机总压比时，可以达到较高的单位推力水平和较低的耗油率水平。但换热器的重量和压降问题对发动机的性能带来较大的负面影响，对换热器的形式和材料需要进一步研究，提高IRA的可行性。