氢气添加对RP-3航空煤油着火特性的影响

作者： 刘宇   曾文   马洪安   陈保东   来源： 推进技术 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 氢气　　RP   3航空煤油　　反应机理　　着火延迟时间　　活性自由基  

描述： 为了揭示可燃小分子气体H2添加对RP-3航空煤油着火特性的影响,采用激波管实验装置对RP-3航空煤油的着火特性进行了实验测量,获得了多工况下RP-3航空煤油的着火延迟时间。以RP-3航空煤油的正癸烷、甲苯和丙基环己烷三组分模拟替代燃料的燃烧反应机理为基础,构建了RP-3/H2混合燃料的Zeng-Jachimowski燃烧反应机理,并对该机理进行了验证。采用该机理对RP-3/H2混合燃料多工况下的着火延迟时间进行计算与分析,结果表明:Zeng-Jachimowski机理可以较好预测高温条件下RP-3/H2混合气着火特性;当H2添加比小于70%时,着火延迟时间随H2添加缓慢减小,当H2添加比大于90%时,RP-3航空煤油/氢气混合气活性显著提升,着火延迟时间随H2添加急剧减小;通过对H,OH和O活性自由基的浓度及H自由基生成速率ROP分析解释了H2添加对RP-3航空煤油着火延迟时间的非线性影响。

等离子体助燃对航空煤油贫油燃烧的影响研究

作者： 刘兴建   何立明   杨涛   金涛   曾昊   张一汉   陈一   刘鹏飞   来源： 推进技术 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 等离子体助燃　　航空煤油　　燃烧效率　　贫熄边界  

描述： 为验证等离子体助燃改善航空煤油贫油燃烧性能的可行性,研制了圆管型介质阻挡放电等离子体助燃激励器,开展等离子体辅助航空煤油贫油燃烧的验证试验,分析等离子体激励参数(电源占空比、工作介质流量、放电电压)对燃烧性能(燃烧效率、贫熄边界)的影响,并与未施加等离子体助燃激励时的性能参数进行比较,同时对等离子体强化航空煤油贫油燃烧的原因进行了初步分析。实验结果表明,电源占空比或助燃激励器工作介质流量减小、放电电压增大时,燃烧效率增大、贫熄边界扩大,且施加等离子体助燃激励后燃烧性能均有一定程度的提高;圆管型空气介质阻挡等离子体放电产生的O3是等离子体强化航空煤油贫油燃烧的主要因素。

航空动压式油气分离器分离性能的实验研究

作者： 朱卫兵   王冬兰   张小彬   段安鹏   来源： 推进技术 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　动压式油气分离器　　含气率　　分离性能  

描述： 为了研究航空发动机动压式油气分离器的分离性能,采用容积法判别分离效率,并以此为据对结构形式、筒体直径及长度、入口管倾斜角和出气管长度等因素对分离性能的影响进行了研究。结果表明:采用内置式出气管与切向出油管相结合的形式,可使分离性能达到最佳;实验工况范围内,大的筒体直径更易于油气分离;入口管倾斜角存在最佳值,其值在10°~15°;当出气管长度取0.2~0.22倍分离器长度时,分离性能最佳;分离器长度过长会降低分离性能,实验条件下选5倍筒体直径为宜。

航空发动机整机振动半实物建模方法研究

作者： 赵斌   陈果   冯国全   来源： 推进技术 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 子结构方法　　转子动力学　　有限元方法　　模态分析　　测试技术  

描述： 为了研究一种快速准确地分析航空发动机整机振动的建模方法,采用试验与仿真结合,在转子模型中综合机匣-支承试验数据的半实物建模方法,对整机振动半实物建模原理,机匣-支承传递函数测试、结构综合建模等问题进行了研究,运用航空发动机转子试验器对半实物建模方法进行验证。建立试验器整机及半实物仿真模型,计算机匣振动响应;拆装转子试验器,测试机匣-支承连接位置频率响应函数,综合转子有限元模型,建立基于试验数据的试验器半实物模型,计算整机频率响应函数。结果表明,半实物建模方法能够在保证计算精度的前提下缩减90%以上的计算时间,运用半实物模型能够准确地获得整机频率响应函数,固有频率计算误差在2%以内。

航空圆弧端齿的齿根双圆弧结构设计及优化

作者： 李爱民   崔海涛   温卫东   黄发   来源： 推进技术 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 圆弧端齿　　双圆弧　　结构设计　　有限元　　优化　　神经网络　　遗传算法  

描述： 针对航空发动机圆弧端齿结构齿根单圆弧连接区域存在比较严重的应力集中问题,提出一种圆弧端齿结构齿根双圆弧设计方法,以改善齿根附近的应力集中现象。文中推导建立了双圆弧设计的基本公式,算例对比分析表明双圆弧设计的齿根最大等效应力比单圆弧设计降低了5.5%。在此基础上,根据EGD-3应力标准和格里森圆弧端齿设计准则,建立圆弧端齿结构的优化模型,采用精英保留遗传算法的优化方法对圆弧端齿进行了优化设计分析,优化结果表明双圆弧优化设计的齿根最大等效应力比单圆弧设计降低了12.3%,同时改善了齿根附近的应力分布状态。

高密度烃与航空煤油燃烧特性对比试验

作者： 王宝源   李鹏飞   朱冬清   金仁瀚   刘勇   来源： 推进技术 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 高密度烃　　航空煤油　　层流火焰传播速度　　本生灯  

描述： 火焰传播特性。实验研究表明:当量比为1.1时,高密度烃层流火焰传播速度达到最大值,而航空煤油在当量比为1时达到最大值,且在相同工况下高密度烃的层流火焰传播速度的最大值较小;层流火焰传播速度随混合气

基于Broyden算法的航空发动机气路故障诊断

作者： 潘阳   李秋红   王元   来源： 推进技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： Kalman滤波器   航空发动机   气路故障诊断   涡轴发动机   Broyden算法  

描述： 针对基于Kalman的故障诊断算法响应速度慢、多故障诊断及非设计点诊断精度低的问题,提出一种基于改进Broyden算法求解方程组的航空发动机气路故障诊断方法。针对涡轴发动机,以模型输出跟踪发动机输出为准则确定3个方程,结合发动机模型中的2个平衡方程,构建气路故障诊断方程组,通过改进Broyden算法求解方程组以获得部件性能退化因子及模型猜值。数字仿真结果表明,所提出的基于Broyden算法求解方程组的航空发动机气路故障诊断方法,在包线内的单故障和多故障诊断稳态误差均小于0.35%,且诊断过程算法单步运行最大耗时小于2ms,具有良好的实时性,远优于Kalman滤波方法,验证了算法的先进性。

航空发动机部件级模型实时性提高方法研究

作者： 殷锴   周文祥   乔坤   王鸿钧   黄金泉   来源： 推进技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 流路计算   Broyden法   部件级模型   实时性   涡扇发动机  

描述： 基于大涵道比涡扇发动机部件级模型,从减少单次流路计算耗时和降低单步流路计算次数两方面研究提高模型实时性的方法。测试并分析了发动机各模块单步计算耗时,通过建立气体热力属性插值表,使模型单次流路计算耗时减少80%,在3.3GHz Intel CPU平台下模型单次流路计算耗时0.02ms,在168MHz STM32F407硬件平台下耗时1.55ms。研究了不同收敛残差对模型流路计算次数及仿真精度的影响。仿真结果表明:相比Newton-Raphson法,Broyden法流路计算次数更少;将迭代求解残差由0.0001调整至0.001或0.005,模型流路计算次数显著减少,低压转速仿真偏差在0.2%以内。

航空发动机螺栓连接载荷与结构参数对连接刚度影响规律

作者： 姚星宇   王建军   来源： 推进技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   螺栓连接刚度   法兰边刚度   螺杆刚度   锥形半角   应力分布  

描述： 从航空发动机复杂螺栓连接结构的特殊性出发,根据不同连接形式的螺栓连接结构轴向应力分布,提出了航空发动机复杂螺栓连接结构的连接刚度理论表达式,并进一步研究了航空发动机螺栓连接载荷、结构参数对连接刚度的影响规律。研究结果表明:当螺栓个数n在4~30之间变化时,双层的无量纲连接刚度K在8.9~66.8之间线性的变化;当螺栓预紧力F_p较小时,无量纲连接刚度K随着螺栓预紧力F_p的增加缓慢增加,当预紧力F_p增加到27.5k N时,双层的无量纲连接刚度K为27,且趋于稳定;并且n,F_p对无量纲连接刚度K的影响还与锥形半角α有关。

航空发动机燃油雾化特性研究进展

作者： 严红   陈福振   来源： 推进技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 雾化实验   航空发动机   雾化理论   综述   数值模拟   燃油雾化  

描述： 从实验、理论和数值模拟三个方面对航空发动机内的燃油雾化问题研究进展进行了综述。实验方面,通过雾化实验,可定性分析喷注参数及环境条件等因素对雾化效果的影响,测量技术是影响实验精度的关键;雾化理论对液膜形状及破碎特性的预测值与实验还存在一定误差,复杂气动条件下的雾化理论还较为缺乏;雾化数值模拟可以获得不同形式燃油雾化的某些典型变化过程,复杂多过程、多因素影响的雾化模拟还较难开展。总体上看,航空发动机燃油雾化机理还未能完全揭示。