汽心泵全調(diào)節(jié)范圍特性的數(shù)值與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-05 22:20
本文關(guān)鍵詞:汽心泵全調(diào)節(jié)范圍特性的數(shù)值與試驗(yàn)研究
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【摘要】:汽心泵是由離心泵發(fā)展而來的一種大流量調(diào)節(jié)范圍燃油泵,其燃油溫升低和比質(zhì)量小等特點(diǎn)適應(yīng)未來航空發(fā)動機(jī)的供油需求,國外已將其用于多款高性能發(fā)動機(jī)。國內(nèi)對汽心泵全調(diào)節(jié)范圍的供油特性及流動機(jī)理還缺乏全面認(rèn)識,嚴(yán)重影響了汽心泵的研制及應(yīng)用。本文基于RNG k-?湍流模型與Schnerr-Sauer空化模型對汽心泵進(jìn)行汽液兩相數(shù)值模擬,針對徑向式直葉片、螺旋型蝸殼的復(fù)雜結(jié)構(gòu),采用塊結(jié)構(gòu)化方法劃分全流域的計(jì)算網(wǎng)格;诙喙(jié)流活門開度的數(shù)值模擬得到四種典型汽心形態(tài),研究不同進(jìn)口、出口壓力的流量特性和供油效率,并分析了不同汽心形態(tài)下出口流量的脈動特性。通過監(jiān)測供油量對出口負(fù)載負(fù)階變的動態(tài)響應(yīng),探討了汽心對動態(tài)調(diào)節(jié)性能的影響。為分析汽心泵樣機(jī)的流量調(diào)節(jié)比、壓頭和效率等特性,開展了全調(diào)節(jié)范圍的供油特性試驗(yàn)。結(jié)果表明汽心泵工作流量特性和流量調(diào)節(jié)比基本由節(jié)流活門型面決定。汽心對供油量脈動幅值的影響可忽略,不同汽心形態(tài)下均能穩(wěn)定供油。提高汽心泵轉(zhuǎn)速對壓頭的提升作用明顯,但效率隨之下降。本文數(shù)值方法得到的壓頭特性與試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合,開展的汽心泵全調(diào)節(jié)范圍特性研究對完善設(shè)計(jì)方法具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】:汽心泵 汽液兩相 流量特性 汽心 供油脈動 外特性
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:V233
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-13
- 第一章 緒論13-19
- 1.1 燃油汽心泵研究背景與意義13-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3 汽心泵結(jié)構(gòu)及原理簡介16-18
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容18-19
- 第二章 汽心泵數(shù)值模擬理論與方法19-29
- 2.1 流體動力學(xué)控制方程19-20
- 2.1.1 質(zhì)量方程19
- 2.1.2 動量方程19-20
- 2.1.3 能量方程20
- 2.2 湍流模擬方法20-25
- 2.2.1 湍流的特征20-21
- 2.2.2 湍流控制方程的計(jì)算方法21-23
- 2.2.3 湍流模型23-25
- 2.3 控制方程離散25-26
- 2.3.1 離散化方法25-26
- 2.3.2 有限體積法的基本原理26
- 2.4 空化數(shù)值模擬模型26-28
- 2.5 本章小結(jié)28-29
- 第三章 汽心泵全調(diào)節(jié)范圍流量特性及效率分析29-43
- 3.1 物理模型和計(jì)算方法29-32
- 3.1.1 物理模型29
- 3.1.2 網(wǎng)格劃分29-31
- 3.1.3 計(jì)算方法31-32
- 3.2 汽心泵流量特性分析32-36
- 3.2.1 數(shù)值方法驗(yàn)證32-33
- 3.2.2 汽心泵流量特性33-35
- 3.2.3 出口負(fù)載對流量特性的影響35
- 3.2.4 進(jìn)口壓力對流量特性的影響35-36
- 3.3 汽心泵效率分析36-41
- 3.3.1 不同出口負(fù)載的效率分析37-40
- 3.3.2 進(jìn)口壓力對效率影響40-41
- 3.4 本章小結(jié)41-43
- 第四章 汽心對供油脈動及動態(tài)性能的影響43-53
- 4.1 研究對象43-44
- 4.2 數(shù)值方法44
- 4.3 數(shù)值結(jié)果分析44-51
- 4.3.1 典型汽心形態(tài)44-46
- 4.3.2 汽心對供油量脈動特性的影響46-48
- 4.3.3 汽心對動態(tài)性能的影響48-51
- 4.4 本章小結(jié)51-53
- 第五章 汽心泵特性試驗(yàn)研究53-63
- 5.1 試驗(yàn)系統(tǒng)原理和方法53-54
- 5.2 汽心泵流量調(diào)節(jié)特性試驗(yàn)分析54-57
- 5.2.1 供油量范圍55-56
- 5.2.2 流量調(diào)節(jié)比56-57
- 5.3 汽心泵外特性試驗(yàn)分析57-62
- 5.3.1 典型工況下外特性57-59
- 5.3.2 轉(zhuǎn)速對外特性影響59-61
- 5.3.3 進(jìn)口壓力對外特性影響61-62
- 5.4 本章小結(jié)62-63
- 第六章 總結(jié)與展望63-65
- 6.1 總結(jié)63-64
- 6.2 展望64-65
- 參考文獻(xiàn)65-68
- 致謝68-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單69
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1 ;自動定中心裝置[J];二汽科技通訊;1977年02期
2 李麗,張志國,鄧海麗,趙正平,楊瑞霞;射頻微機(jī)械可變電容的研究與進(jìn)展[J];半導(dǎo)體技術(shù);2005年05期
3 李承業(yè);陳耀煌;;調(diào)節(jié)范圍為0.00001~1Omm的新型微調(diào)精細(xì)工作臺[J];計(jì)量技術(shù);1987年10期
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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 管華盛;汽心泵全調(diào)節(jié)范圍特性的數(shù)值與試驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年
,本文編號:979151
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