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题名某补燃循环发动机向心和轴流涡轮方案对比研究
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作者
叶树波
安近怀远
徐楠
许开富
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机构
西安航天动力研究所
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出处
《火箭推进》
北大核心
2025年第5期22-35,共14页
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基金
国家重点项目。
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文摘
泵压式补燃循环发动机是先进上面级或空间液体火箭发动机的发展趋势,由于涡轮比转速低,采用向心涡轮的涡轮泵性能优势明显。以某小推力补燃发动机为背景,开展向心涡轮方案设计研究,从效率、流通面积变化规律、轴向力平衡、叶轮强度和模态等方面分析了方案选择的影响。研究表明:采用向心涡轮相对轴流涡轮设计点效率提高10%以上,但效率和流通面积随速比变化斜率较大;向心涡轮的轴向力随速比变化趋势与轴流涡轮相反,需要调整氧泵和涡轮轴向力方向,采用与轴流涡轮不同的轴向力平衡策略;半开式叶轮结构应力明显低于闭式叶轮,且易于加工,在气动性能满足要求时应优先采用;向心轮盘的节径振动固有频率相对于轴流轮盘显著提高,振动安全性裕度充足。
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关键词
向心涡轮
方案对比
涡轮效率
轴向力
结构应力
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Keywords
radial turbine
scheme comparison
turbine efficiency
axial force
structural stress
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分类号
V434.21
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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