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基于熵产理论的航空柱塞泵涡轮增压系统优化
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作者:
陈远玲
陈家文
潘越洋
闫明洋
来源:
航空学报
年份:
2023
文献类型 :
期刊
关键词:
熵产理论
涡轮增压
航空柱塞泵
能量损失
结构优化
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描述:
在航空柱塞泵的进油端集成涡轮增压系统,有利于提高航空液压系统的集成度,并解决柱塞泵在高转速下因吸油不足而产生的空化、脱靴等难题。针对涡轮增压系统中叶片和压水室流道的优化设计问题,基于熵产理论对增压系统中的能量损失及其空间分布进行了研究,构建了涡轮自增压轴向柱塞泵的流体域模型,探究压水室形式、断面形状、进口宽度、断面面积变化规律以及涡轮叶片形式与熵产率的关系,以熵产最小为目标优化涡轮增压系统的结构:涡轮采用扭曲叶片,压水室采用螺旋形、断面形状采用圆弧形、压水室进口宽度采用8mm、断面面积变化规律为U型时,增压系统的总熵产下降约0.032W/K,较优化前降低了13%,增压值上升约0.22bar,较优化前增加7%。最后采用试制的样机搭建试验系统,测试了直叶片形式和扭曲叶片形式的涡轮增压值,试验结果与仿真结果基本一致。