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- 航空发动机润滑系统性能分析
- 作者： 李宛蓉 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 润滑系统 轴承腔 热分析 风阻生热 迭代计算
- 描述： 航空发动机润滑系统是发动机的关键系统之一，随着航空发动机的发展，润滑技术亟需提高，以适应核心机各大部件的进步。现代航空发动机效率的提高，使得工作温度及转子转速随之增大，这也给润滑系统提出了更高的要求。润滑系统工作性能影响发动机的寿命及运行可靠性，因而对其进行深入、细致的分析和研究具有十分重要的意义。本文介绍了润滑系统的组成、分类及工作原理。在此基础上总结出润滑系统热分析的方法，完善了系统各部件换热的数学模型。并针对某发动机润滑系统，应用FORTRAN语言编写了系统的热分析程序，计算得到了系统各节点的温度及各元件的换热量。另外，应用Visual Basic编制了该热分析程序的参数录入系统，大幅提高了参数输入的效率和准确性。轴承腔作为润滑系统主要的生热部件，始终是航空发动机润滑系统热分析的重点。本文在系统热分析的基础上对轴承腔换热进行了详细研究：系统地总结出轴承腔热分析的物理模型和方法，同时将腔内对流换热的研究方法进行了对比分析；用ANSYS有限元热分析软件模拟出轴承腔的温度分布；并将腔内风阻生热列入轴承腔热分析中。为提高润滑系统热分析程序的计算精确度，本文将腔内的风阻生热量加入系统热分析程序中，同时利用APDL语言（ANSYS Parametric Design Language）实现了润滑系统热分析和轴承腔固体温度场分析的迭代计算。通过研究表明，腔内的风阻生热量及轴承腔与外环境的对流换热量在轴承腔总生热量中所占比例较大，对轴承腔进出口节点温度及腔温影响明显。另外，将单独计算得到的轴承腔温度场分布与迭代计算后所得结果相对比，二者相差明显。因而，在系统热分析时应将腔内风阻生热及轴承腔固体温度场分析加入迭代计算中。