沖壓空氣渦輪作為應(yīng)急動(dòng)力裝置,在所有發(fā)動(dòng)機(jī)都失效的情況下,利用飛機(jī)滑行速度將來(lái)流空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,提供動(dòng)力,確保飛機(jī)發(fā)生故障時(shí)仍能被操作,使之順利著陸,避免事故的發(fā)生,保障生命和財(cái)產(chǎn)的安全。沖壓空氣渦輪作為應(yīng)急動(dòng)力裝置,在保障飛機(jī)安全性方面具有十分重要的意義,基于以上背景,本文依據(jù)葉素動(dòng)量理論對(duì)沖壓空氣渦輪進(jìn)行了氣動(dòng)設(shè)計(jì),然后對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行多工況點(diǎn)的氣動(dòng)分析,最后通過(guò)氣動(dòng)優(yōu)化進(jìn)一步改進(jìn)沖壓空氣渦輪模型。本文以功率25KW的沖壓空氣渦輪為設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行氣動(dòng)設(shè)計(jì),總結(jié)歸納了國(guó)內(nèi)外沖壓空氣渦輪的研究現(xiàn)狀,制定研究路線。首先依據(jù)風(fēng)力機(jī)的理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行氣動(dòng)設(shè)計(jì),確定基本參數(shù),選取翼型并分析,運(yùn)用Wilson理論進(jìn)行設(shè)計(jì),定義目標(biāo)函數(shù)、約束函數(shù)、求解函數(shù),編寫MATLAB程序求解各截面參數(shù),結(jié)合翼型數(shù)據(jù)實(shí)體建模;然后進(jìn)行氣動(dòng)分析,運(yùn)用Fine/Turbo對(duì)沖壓空氣渦輪進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,通過(guò)改變來(lái)流風(fēng)速和安裝角,計(jì)算不同工況點(diǎn)的氣動(dòng)性能,繪制輸出功率隨來(lái)流風(fēng)速、安裝角的變化曲線,同時(shí)對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行分析,更好地了解流動(dòng)情況并且確定優(yōu)化方向;最后基于Fine/Design3D對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行氣動(dòng)優(yōu)... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１沖壓空氣渦輪外形圖??Ｆｉｇ．１－１?Ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｉｒ?ｔｕｒｂｉｎｅ??

國(guó)內(nèi)的研宄起步相對(duì)晚一些，但是發(fā)展速度迅猛，發(fā)展成果顯著，南京航空航天??大學(xué)設(shè)計(jì)的某種槳葉式?jīng)_壓空氣渦輪己經(jīng)獲得成功［１５］。６０９所、南航與Ｄｏｗｔｙ、??Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ合作，全面研宄了沖壓空氣渦輪［１６］，圖１－３為其研制的結(jié)構(gòu)圖。中國(guó)商飛??公司與美國(guó)聯(lián)合技術(shù)航空航天系統(tǒng)公司（Ｕｎｉｔｅｄ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ?Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）簽署了?Ｃ９１９??大客機(jī)項(xiàng)目沖壓空氣渦輪系統(tǒng)工作包協(xié)議，共同推進(jìn)Ｃ９１９大客機(jī)項(xiàng)目研制［１７］，??ＣＯＭＡＣ?Ｃ９１９大飛機(jī)的首飛成功具有里程碑式的意義，國(guó)內(nèi)在沖壓空氣渦輪方面的研??究已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)隨著“兩機(jī)”專項(xiàng)的實(shí)施，沖壓空氣渦輪方面的研宄??將會(huì)越來(lái)越成熟。??，：裏．，??——??１—葉片；２—強(qiáng)力彈簧：３—轉(zhuǎn)速傳感器：４??－…齒輪：６—步進(jìn)電機(jī)：７—油泵：８—文氏管：??９一壓力傳感器：１０—邏輯盒??圖１－３空氣沖壓渦輪結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ＲＡＴ??沖壓空氣渦輪與不同設(shè)備組合后作用不同，與發(fā)電機(jī)一起構(gòu)成了輔助動(dòng)力裝置，??與加油泵組合構(gòu)成了空中加油裝置。民用飛機(jī)上通常作為應(yīng)急動(dòng)力裝置，緊急情況時(shí)??３??

＊？？？？＃？＊?ｔ－ｒｎａｍ?（？＊ｆ＜￡ｗＪ＊ｖ？．＊??圖１－２空氣沖壓渦輪（空客Ａ３３０、波音７６７）??Ｆｉｇ．１－２?Ｒａｍ?Ａｉｒ?Ｔｕｒｂｉｎｅ?（Ａｉｒｂｕｓ?Ａ３３０、Ｂｏｅｉｎｇ?７６７）??國(guó)內(nèi)的研宄起步相對(duì)晚一些，但是發(fā)展速度迅猛，發(fā)展成果顯著，南京航空航天??大學(xué)設(shè)計(jì)的某種槳葉式?jīng)_壓空氣渦輪己經(jīng)獲得成功［１５］。６０９所、南航與Ｄｏｗｔｙ、??Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ合作，全面研宄了沖壓空氣渦輪［１６］，圖１－３為其研制的結(jié)構(gòu)圖。中國(guó)商飛??公司與美國(guó)聯(lián)合技術(shù)航空航天系統(tǒng)公司（Ｕｎｉｔｅｄ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ?Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）簽署了?Ｃ９１９??大客機(jī)項(xiàng)目沖壓空氣渦輪系統(tǒng)工作包協(xié)議，共同推進(jìn)Ｃ９１９大客機(jī)項(xiàng)目研制［１７］，??ＣＯＭＡＣ?Ｃ９１９大飛機(jī)的首飛成功具有里程碑式的意義，國(guó)內(nèi)在沖壓空氣渦輪方面的研??究已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)隨著“兩機(jī)”專項(xiàng)的實(shí)施，沖壓空氣渦輪方面的研宄??將會(huì)越來(lái)越成熟。??，：裏．，??——??１—葉片；２—強(qiáng)力彈簧：３—轉(zhuǎn)速傳感器：４??－…齒輪：６—步進(jìn)電機(jī)：７—油泵：８—文氏管：??９一壓力傳感器：１０—邏輯盒??圖１－３空氣沖壓渦輪結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ＲＡＴ??沖壓空氣渦輪與不同設(shè)備組合后作用不同

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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