本文關(guān)鍵詞：壓縮系統(tǒng)過失速動(dòng)態(tài)模型研究

  更多相關(guān)文章： 壓縮系統(tǒng) 過失速 物理模型 分析系統(tǒng) 退喘

【摘要】：基于防喘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,本文開展了壓縮系統(tǒng)過失速動(dòng)態(tài)模型的研究。研究對(duì)象包括三種不同類型的壓縮系統(tǒng):壓縮部件、單軸渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、小涵道比雙軸渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。通過對(duì)壓縮系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)的簡(jiǎn)化和結(jié)構(gòu)單元的劃分,建立壓縮系統(tǒng)的物理模型。物理模型中任一單元的控制方程為帶源項(xiàng)的二維歐拉方程組,給定邊界條件和初始條件,采用龍格庫(kù)塔方法時(shí)間推進(jìn)求解。根據(jù)理論模型,基于VC++語(yǔ)言平臺(tái),編制了界面友好的發(fā)動(dòng)機(jī)過失速動(dòng)態(tài)特性分析系統(tǒng)。軟件擁有方便快捷的模型編輯功能,并能夠以圖形或表格等直觀的形式顯示或輸出計(jì)算結(jié)果。利用該軟件對(duì)三種壓縮系統(tǒng)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)失速和喘振動(dòng)態(tài)過程的模擬,計(jì)算結(jié)果能夠正確反映旋轉(zhuǎn)失速和喘振的基本特征,驗(yàn)證了模型和計(jì)算方法的可靠性,對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)喘振信號(hào)頻率的預(yù)測(cè)精度已在我國(guó)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的試車實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證,滿足工程精度要求。通過調(diào)節(jié)尾噴管的開度,實(shí)現(xiàn)了壓縮系統(tǒng)的退喘,結(jié)果顯示:退出喘振狀態(tài)過程不存在流量滯后,而退出旋轉(zhuǎn)失速狀態(tài)過程存在流量滯后現(xiàn)象。通過開展尾噴管容腔對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)喘振頻率的影響研究發(fā)現(xiàn),尾噴管容腔越大,其喘振頻率越低,這與現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)是一致的。
【關(guān)鍵詞】：壓縮系統(tǒng) 過失速 物理模型 分析系統(tǒng) 退喘
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH311
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-16
• 第一章 緒論16-24
• 1.1 研究背景和意義16-18
• 1.1.1 氣動(dòng)穩(wěn)定性問題16-17
• 1.1.2 壓縮系統(tǒng)的過失速現(xiàn)象17
• 1.1.3 研究意義17-18
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-22
• 1.3 本文研究工作22
• 1.4 本文內(nèi)容安排22-24
• 第二章 壓縮系統(tǒng)過失速動(dòng)態(tài)理論模型研究24-44
• 2.1 基本假設(shè)24
• 2.2 壓縮系統(tǒng)類型及單元組成24-26
• 2.3 單元參數(shù)26-32
• 2.3.1 單元幾何參數(shù)及偏轉(zhuǎn)角計(jì)算26-27
• 2.3.2 壓縮單元27-28
• 2.3.3 渦輪單元28-29
• 2.3.4 燃燒單元29
• 2.3.5 噴管單元29-30
• 2.3.6 分流單元30-31
• 2.3.7 混合單元31-32
• 2.4 摻混系數(shù)32-33
• 2.5 周向擾動(dòng)的描述方法33
• 2.6 數(shù)學(xué)模型33-41
• 2.6.1 控制體邊界通量和表面壓力34-36
• 2.6.2 體積力36-38
• 2.6.3 壓氣機(jī)、渦輪功38
• 2.6.4 燃燒熱38
• 2.6.5 基本變量時(shí)間導(dǎo)數(shù)38-39
• 2.6.6 控制體邊界參數(shù)計(jì)算39-40
• 2.6.7 時(shí)間推進(jìn)方法40
• 2.6.8 邊界條件40
• 2.6.9 初始條件40-41
• 2.7 發(fā)動(dòng)機(jī)控制規(guī)律41-43
• 2.8 逼、退喘過程模擬方法43-44
• 第三章 基于VC++的過失速模擬軟件的設(shè)計(jì)與使用44-55
• 3.1 軟件概述44-45
• 3.1.1 軟件名稱及功能44
• 3.1.2 開發(fā)語(yǔ)言及平臺(tái)44
• 3.1.3 運(yùn)行環(huán)境44-45
• 3.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)45-47
• 3.2.1 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想45
• 3.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)模塊化建模方法45-46
• 3.2.3 算法函數(shù)庫(kù)的建立46
• 3.2.4 過失速模擬系統(tǒng)的功能層次設(shè)計(jì)46-47
• 3.3 界面設(shè)計(jì)與使用47-55
• 3.3.1 主界面47-48
• 3.3.2 總體參數(shù)設(shè)置48
• 3.3.3 通用參數(shù)設(shè)置48-49
• 3.3.4 部件參數(shù)設(shè)置49-51
• 3.3.5 計(jì)算參數(shù)設(shè)置51-52
• 3.3.6 工作點(diǎn)查看器52-55
• 第四章 壓縮部件過失速動(dòng)態(tài)過程模擬55-70
• 4.1 壓縮部件幾何結(jié)構(gòu)55
• 4.2 壓縮部件喘振模擬55-59
• 4.3 壓縮部件旋轉(zhuǎn)失速模擬59-63
• 4.4 壓縮部件退喘過程模擬63-66
• 4.5 壓縮部件退出旋轉(zhuǎn)失速過程過程模擬66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-70
• 第五章 發(fā)動(dòng)機(jī)過失速動(dòng)態(tài)過程模擬70-84
• 5.1 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)算例分析70-75
• 5.1.1 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)幾何結(jié)構(gòu)70
• 5.1.2 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)喘振模擬70-73
• 5.1.3 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速模擬73-75
• 5.2 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)算例分析75-82
• 5.2.1 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)幾何結(jié)構(gòu)75-76
• 5.2.2 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)喘振模擬76-79
• 5.2.3 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速模擬79-82
• 5.3 尾噴管容腔對(duì)喘振頻率的影響82-83
• 5.4 本章小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 6.1 總結(jié)84
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)84
• 6.3 展望84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 致謝90-91
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文91

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：663894