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飞机环控系统发动机动态引气地面试验设备总体设计方法
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作者 吴豪 郑永贵 +1 位作者 刘猛 王浚 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期573-583,共11页
飞机环控系统(ECS)在动态工作时的故障是困扰环控系统设计和改进的一大难题。传统ECS地面试验设备只具备稳态供气或小范围慢速动态供气的能力,难以复现ECS在空中快速剧烈动态引气的环境。为弥补环控系统动态试验能力的不足,建立了参数... 飞机环控系统(ECS)在动态工作时的故障是困扰环控系统设计和改进的一大难题。传统ECS地面试验设备只具备稳态供气或小范围慢速动态供气的能力,难以复现ECS在空中快速剧烈动态引气的环境。为弥补环控系统动态试验能力的不足,建立了参数覆盖范围最大、动态指标最高的环控引气双发动态模拟试验台,可以为环控系统模拟不同发动机在不同工作状态下的动态引气环境。使用总阀调压、冷热掺混调温的方式实现温度压力联合调节,合理分配各环节阻力关系以减弱调压-调温过程的耦合;使用旁路加热器供热、换热器换热的方式保证温度调节的快速性;采用双阀联动控制保证压力调节的大范围和高精度,双流量计互补测量以保证稳态测量精度和动态测量速度;基于传统分布式控制系统建立反射内存卡快速交互网络,实现控制系统的快速响应,采用基于专家系统的查表比例积分微分(PID)算法提升控制器的控制效果。试验结果显示所设计试验台具备快速、大覆盖范围的动态调温调压能力。 展开更多
关键词 飞机控系统 发动机引气 境模拟 流体输运 解耦控制 动态控制
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非道路用发动机建模及硬件在环仿真研究
2
作者 李丕毅 忻芸 周志巍 《专用汽车》 2025年第3期73-76,88,共5页
以S04NMAP型非道路用发动机为研究对象,借助自主研发的VCAR实时仿真系统,开发了硬件在环仿真测试平台,为控制器的开发与测试提供虚拟环境。开发了由发动机实时模型、VCAR实时系统、上位机监控软件组成的控制器硬件在环仿真平台。通过各... 以S04NMAP型非道路用发动机为研究对象,借助自主研发的VCAR实时仿真系统,开发了硬件在环仿真测试平台,为控制器的开发与测试提供虚拟环境。开发了由发动机实时模型、VCAR实时系统、上位机监控软件组成的控制器硬件在环仿真平台。通过各类I/O板卡、信号接口、实时通信的配置,完成了发动机4类信号的模拟与采集,实现了模型与控制器间的信号交互。基于OpenECU M670控制器,完成了控制策略的开发,实现了硬件在环仿真测试系统的联合测试,验证了动态连接后发动机模型的速度与负荷特性、怠速工况、有无EGR工况下的稳态性能,以及起动、加速、变速等工况下的瞬态性能。实验结果显示,所设计的非道路用发动机控制器硬件在环仿真测试系统,准确性高、实时性好,能够应用于控制器开发与测试。 展开更多
关键词 发动机 硬件在环 控制策略 控制器开发
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基于发动机在环(EIL)测试的车辆传动系最优匹配的研究 被引量:5
3
作者 张宏超 马俊达 +2 位作者 李克 刘双喜 高海洋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1019-1023,共5页
为了在整车研发过程中更有效地进行动力总成的优化匹配,本文基于发动机试验台架,利用dSPACE实时仿真系统和车辆实时动力学模型,建立了发动机在环测试系统,把实物发动机作为整个测试系统的动力源,以消除由于发动机燃烧过程的复杂性而引... 为了在整车研发过程中更有效地进行动力总成的优化匹配,本文基于发动机试验台架,利用dSPACE实时仿真系统和车辆实时动力学模型,建立了发动机在环测试系统,把实物发动机作为整个测试系统的动力源,以消除由于发动机燃烧过程的复杂性而引起的仿真误差,保证了汽车动力性和燃油经济性测试的精确性。试验结果表明,发动机在环测试系统能达到与道路试验相近的测试精度,为整车研发过程提供了有效的试验手段和数据支持,可大大降低开发费用,缩短开发周期,避免不可逆的设计缺陷。 展开更多
关键词 发动机在环测试 实时整车动力学模型 动力总成匹配 整车性能
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发动机在环(EIL)仿真的应用和进展综述 被引量:9
4
作者 汪晓伟 凌健 闫峰 《小型内燃机与车辆技术》 2019年第5期79-84,共6页
发动机在环(EIL)仿真是硬件在环(HIL)仿真的一种特殊型式。论述了EIL的系统架构以及EIL仿真在国内外的研究状况。研究表明,目前,EIL仿真的精度已完全能够满足开发标定的要求。EIL仿真在混合动力重型汽车开发领域的应用越来越广泛,美国... 发动机在环(EIL)仿真是硬件在环(HIL)仿真的一种特殊型式。论述了EIL的系统架构以及EIL仿真在国内外的研究状况。研究表明,目前,EIL仿真的精度已完全能够满足开发标定的要求。EIL仿真在混合动力重型汽车开发领域的应用越来越广泛,美国和欧盟的环保管理部门均已着手通过EIL仿真制定混合动力重型汽车排放评估测试的相关法规。 展开更多
关键词 硬件在环 发动机在环 混合动力 瞬态排放 法规
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航空发动机主轴轴承高效润滑冷却技术研究进展
5
作者 刘振侠 朱泽韬 +2 位作者 姜乐 吕亚国 覃经文 《航空工程进展》 CSCD 2024年第6期86-96,共11页
滚动轴承作为航空发动机的关键部件,必须依靠高效润滑冷却技术保障其在高速、高温和重载的严苛工作环境下稳定运转。与传统喷射润滑相比,环下润滑技术具有诸多优势,已成为现代发动机主轴轴承的主流润滑方式。本文围绕航空发动机主轴轴... 滚动轴承作为航空发动机的关键部件,必须依靠高效润滑冷却技术保障其在高速、高温和重载的严苛工作环境下稳定运转。与传统喷射润滑相比,环下润滑技术具有诸多优势,已成为现代发动机主轴轴承的主流润滑方式。本文围绕航空发动机主轴轴承的高效润滑冷却技术,对比了典型润滑方式,系统梳理并总结了环下润滑技术的发展现状,讨论了环下润滑轴承的润滑冷却效果,对航空发动机主轴高速轴承润滑冷却技术的未来发展趋势进行了展望,为航空轴承高效润滑冷却和精细化热管理提供参考。 展开更多
关键词 航空发动机 主轴轴承 喷射润滑 下润滑 两相流 润滑与冷却
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计及浮环变形的发动机增压器浮环轴承润滑分析 被引量:7
6
作者 李佳琪 倪计民 +3 位作者 石秀勇 徐晓川 陈振斌 刘越 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期280-287,共8页
以涡轮增压器浮环轴承为研究对象,考虑了浮环热弹变形,基于浮环平衡方程,建立了浮环流体润滑计算模型.主要分析了不同工况下热变形和弹性变形对浮环轴承润滑性能的影响规律.计算中采用有限差分法求解Reynolds方程进行润滑分析,采用变形... 以涡轮增压器浮环轴承为研究对象,考虑了浮环热弹变形,基于浮环平衡方程,建立了浮环流体润滑计算模型.主要分析了不同工况下热变形和弹性变形对浮环轴承润滑性能的影响规律.计算中采用有限差分法求解Reynolds方程进行润滑分析,采用变形矩阵法计算轴承表面弹性变形.结果表明:浮环表面热变形对浮环润滑特性影响显著;轴负荷越小,浮环工作温度越高,浮环热变形量越大;浮环热变形对内、外膜端泄流量的影响程度和转速有直接联系,转速越高,热变形对内、外膜端泄流量的影响越大;内膜间隙越小,浮环热变形对润滑性能影响程度越大;与浮环热变形相比,浮环弹性变形对浮环润滑性能基本没有影响. 展开更多
关键词 发动机 热变形 弹性变形 内膜间隙 润滑
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发动机轴承内环装配工艺对转子动力学特性影响的试验研究 被引量:5
7
作者 桑潇潇 廖明夫 +5 位作者 吴法勇 王德友 杨法立 李浩 廖俊 蒋云帆 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1874-1880,共7页
试验研究航空发动机高压涡轮后支点轴承内环的装配工艺对转子支承系统振动特性的影响。改变转子轴承内环和内环衬套的配合公差与轴承内环锁紧螺母拧紧力矩,研究以上参数与转子支承系统振动响应的关系。结果表明:间隙配合和较小的锁紧螺... 试验研究航空发动机高压涡轮后支点轴承内环的装配工艺对转子支承系统振动特性的影响。改变转子轴承内环和内环衬套的配合公差与轴承内环锁紧螺母拧紧力矩,研究以上参数与转子支承系统振动响应的关系。结果表明:间隙配合和较小的锁紧螺母拧紧力矩给转子系统带来较强的非线性性,转子支承处出现丰富的分数倍频成分;过盈配合时转子振动对内环锁紧螺母拧紧力矩改变不敏感;间隙配合时,较大的锁紧螺母拧紧力矩可以抑制转子支承处的分数倍频成分。 展开更多
关键词 航空发动机 涡轮 轴承 锁紧螺母 拧紧力矩 配合公差
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航空发动机齿轮用阻尼环的摩擦耗能和型线设计 被引量:4
8
作者 王帅 王晓雷 +2 位作者 江平 王延荣 叶航 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期200-207,共8页
为改善阻尼环对航空发动机传动齿轮的减振效果,提出了阻尼环在自由状态下的型线设计方法,设计了一种均压环。开展了对阻尼环的接触分析,对比计算了普通阻尼环与均压环在齿轮振动时的摩擦耗能,探究了阻尼环局部非接触对摩擦耗能的影响。... 为改善阻尼环对航空发动机传动齿轮的减振效果,提出了阻尼环在自由状态下的型线设计方法,设计了一种均压环。开展了对阻尼环的接触分析,对比计算了普通阻尼环与均压环在齿轮振动时的摩擦耗能,探究了阻尼环局部非接触对摩擦耗能的影响。结果表明,在静止安装状态下,普通阻尼环与安装槽的接触圆心角为114°56’,工作过程中,随着转速提升,接触区域将会增大,但均压环与安装槽的接触区域始终比普通阻尼环更大,且不受转速影响,从而在齿轮发生共振时能消耗更多的振动能量,有效提高阻尼环减振效能。 展开更多
关键词 航空发动机 齿轮 阻尼 摩擦耗能 型线设计
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俄罗斯航天发动机静止摩擦环耐磨及封严涂层的实物解剖分析 被引量:3
9
作者 江志强 席守谋 李华伦 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期43-47,共5页
采用多种手段对俄罗斯航天发动机静止摩擦环耐磨及封严涂层进行了组织形貌、成分及性能等方面的实物分析,认为该涂层是以Al2O3陶瓷为主的高质量的梯度功能涂层,并对原件制造工艺进行了初步分析。
关键词 摩擦 耐磨涂层 封严涂层 航天发动机
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航空发动机整体叶环结构的研究进展 被引量:9
10
作者 张国乾 赵明 +2 位作者 陆山 章胜 商体松 《航空制造技术》 北大核心 2013年第9期50-54,共5页
目前,整体叶环制造工艺的不成熟,碳化硅纤维高昂的制造成本及叶片损伤后不易修复等因素是阻碍整体叶环结构发展的主要因素,但随着材料技术的不断发展,科技的不断进步,整体叶环等新颖的轻质结构必将在未来航空发动机中有广泛的应用。
关键词 航空发动机 结构 碳化硅纤维 制造工艺 叶片损伤 制造成本 材料技术 轻质结构
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液压自由活塞发动机循环振动特性 被引量:2
11
作者 荆崇波 吴维 +1 位作者 郭凯 苑士华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期541-545,共5页
研究单活塞液压自由活塞发动机循环振动特性。分析了自由活塞振动中的非线性因素,建立了非线性振动模型,根据其近似解对系统振动特性进行了分析和试验验证。结果表明,单活塞液压自由活塞发动机属于非对称恢复力自激振动系统。活塞循环... 研究单活塞液压自由活塞发动机循环振动特性。分析了自由活塞振动中的非线性因素,建立了非线性振动模型,根据其近似解对系统振动特性进行了分析和试验验证。结果表明,单活塞液压自由活塞发动机属于非对称恢复力自激振动系统。活塞循环振动过程是硬激励自激振动且存在稳定的极限环,其幅值随输入能量增加而增大,随工作压力的增大而减小。在定常振幅下,活塞振动过程呈现非对称性,且膨胀冲程最大速度较大。 展开更多
关键词 自由活塞发动机 柴油机 振动分析 极限
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液体火箭发动机超高转速泵浮动密封环研究 被引量:5
12
作者 黄智勇 李惠敏 胡钟兵 《火箭推进》 CAS 2004年第4期10-14,62,共6页
浮动密封环作为非接触式液体间隙密封,具有密封压差大、泄漏量较小、能自动调心和对中、理论上无磨损、对转子有辅助支撑作用等优点。但它在工作时受力状态很复杂,液膜形成和最小液膜厚度的大小受到许多因素的影响,泄漏量的计算与普通... 浮动密封环作为非接触式液体间隙密封,具有密封压差大、泄漏量较小、能自动调心和对中、理论上无磨损、对转子有辅助支撑作用等优点。但它在工作时受力状态很复杂,液膜形成和最小液膜厚度的大小受到许多因素的影响,泄漏量的计算与普通工作状态有较大的差别。本文通过对一些重点因素的分析研究,结合产品在不同工作转速和介质中的试验情况,提出了浮动环的工作模式,确定了最小液膜厚度和泄漏量的计算方法和在结构设计和产品生产过程中应重点考虑的问题。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 浮动 液膜厚度 计算方法 世漏量
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倾斜环缝喷孔式连续旋转爆轰发动机试验 被引量:22
13
作者 郑权 翁春生 白桥栋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期570-576,共7页
为了验证连续旋转爆轰发动机起爆过程和传播机理的理论研究,采用了1.0mm,1.6mm以及2.0mm三种尺寸的倾斜环缝喷孔结构,以H<sub>2</sub>/O<sub>2</sub>切向喷注的预爆轰管进行起爆,进行了H<sub>2</sub&g... 为了验证连续旋转爆轰发动机起爆过程和传播机理的理论研究,采用了1.0mm,1.6mm以及2.0mm三种尺寸的倾斜环缝喷孔结构,以H<sub>2</sub>/O<sub>2</sub>切向喷注的预爆轰管进行起爆,进行了H<sub>2</sub>/Air组合方式的连续旋转爆轰发动机试验研究。试验结果表明,1.6mm环缝获得了最佳的试验结果,爆轰波频率为5.0<sup>5</sup>.3kHz,对应的传播速度为1460.1<sup>1</sup>547.7m/s。通过对旋转爆轰波传播机理的分析,验证了爆轰波存在三种传播方式:正转、反转和双波头对撞。 展开更多
关键词 连续旋转爆轰发动机 爆轰波 缝喷孔 H2/Air混合物 试验研究
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基于发动机在环的整车油耗测试方法的研究 被引量:6
14
作者 张宏超 李克 +2 位作者 马俊达 刘双喜 高海洋 《小型内燃机与摩托车》 CAS 2012年第6期24-26,共3页
随着乘用车第三阶段油耗限值法规的实施,油耗成为整车设计开发过程中最为重要的技术指标之一。为了能在整车设计过程中,试制车辆之前,给设计工作提供有效的数据支持和设计验证手段,本研究利用发动机在环(EIL)测试的方法,实现了基于车辆... 随着乘用车第三阶段油耗限值法规的实施,油耗成为整车设计开发过程中最为重要的技术指标之一。为了能在整车设计过程中,试制车辆之前,给设计工作提供有效的数据支持和设计验证手段,本研究利用发动机在环(EIL)测试的方法,实现了基于车辆动力学模型的整车油耗测试。实验表明,基于发动机在环的整车油耗测试方法具有很高的精度,能够为整车设计提供数据支持。 展开更多
关键词 发动机在环 整车油耗 整车动力学模型
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不同后处理装置生物柴油发动机颗粒多环芳烃排放 被引量:7
15
作者 楼狄明 高帆 +2 位作者 姚笛 谭丕强 胡志远 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期31-35,共5页
基于一台高压共轨柴油机,利用台架试验采样和离线分析,研究了燃用生物柴油混合燃料BD20使用不同后处理装置(DOC、DPF和CDPF)对柴油机的颗粒多环芳烃(PAHs)排放特性、成分和毒性的影响。研究结果表明:燃用生物柴油混合燃料BD20引起了柴... 基于一台高压共轨柴油机,利用台架试验采样和离线分析,研究了燃用生物柴油混合燃料BD20使用不同后处理装置(DOC、DPF和CDPF)对柴油机的颗粒多环芳烃(PAHs)排放特性、成分和毒性的影响。研究结果表明:燃用生物柴油混合燃料BD20引起了柴油机颗粒物中PAHs质量比升高和颗粒物毒性增强;不同后处理装置均降低了柴油机的颗粒PAHs排放和毒性,DOC可降低颗粒PAHs排放约30%,使颗粒物毒性降低约20%;DPF和CDPF可去除排气中大部分颗粒PAHs,使颗粒物毒性降低60%以上,使排气毒性降低85%以上,可有效地实现对生物柴油发动机颗粒PAHs排放和毒性的控制。 展开更多
关键词 内燃机 生物柴油发动机 后处理装置 柴油氧化催化器 柴油机颗粒捕集器 芳烃
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某型航空发动机中介机匣分流环插接安装的脱开失效载荷分析 被引量:3
16
作者 刘长春 廖连芳 +1 位作者 邵丕仁 安中彦 《航空发动机》 2012年第1期7-8,12,共3页
采用有限元分析软件Ansys对某型航空发动机中介机匣分流环插接安装的脱开失效载荷进行了分析,对其中涉及的有限元计算中的非线性问题进行了简化,将状态非线性转化为位移边界条件,只考虑材料非线性,提高了计算效率。经试验验证表明:这种... 采用有限元分析软件Ansys对某型航空发动机中介机匣分流环插接安装的脱开失效载荷进行了分析,对其中涉及的有限元计算中的非线性问题进行了简化,将状态非线性转化为位移边界条件,只考虑材料非线性,提高了计算效率。经试验验证表明:这种简化计算方法合理可行,能够为该结构的设计提供有意义的参考。 展开更多
关键词 有限元 材料非线性 状态非线性 边界条件 失效载荷 中介机匣 分流 航空发动机
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航空发动机金属波纹封严环性能分析 被引量:3
17
作者 王云 徐江锋 《航空工程进展》 2012年第3期379-382,共4页
为提高航空发动机用金属波纹封严环的密封性能,通过利用有限元方法对金属波纹封严环进行有限元分析,对不同断面形状的封严环轴向刚度变化、径向尺寸变化和应力分布情况进行了对比,得到了基于波节的金属波纹封严环外形尺寸的初步优化设... 为提高航空发动机用金属波纹封严环的密封性能,通过利用有限元方法对金属波纹封严环进行有限元分析,对不同断面形状的封严环轴向刚度变化、径向尺寸变化和应力分布情况进行了对比,得到了基于波节的金属波纹封严环外形尺寸的初步优化设计方案。通过对金属波纹封严环应力的观察分析,结果表明:圆弧波节的应力分布比较均匀,合理优化圆弧波节的外形尺寸以减小径向变形和轴向刚度,可较大地提升金属波纹封严环的稳定性和使用寿命,对航空发动机金属波纹封严环的理论研究及优化设计与制造具有一定参考指导意义。 展开更多
关键词 航空发动机 金属波纹封严 有限元 优化设计
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分段式固体发动机绝热环对后封头绝热层烧蚀影响分析(英文)
18
作者 王建儒 何国强 +2 位作者 许团委 李江 李强 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期318-323,共6页
针对某典型分段式固体发动机燃烧室内部绝热环在发动机工作过程中对后封头绝热层的烧蚀影响进行了系统分析,通过数值模拟和已有试验数据证明,分段式固体发动机工作过程中,分段药柱端面绝热环的存在一定程度上加速了燃烧室内部燃气流动... 针对某典型分段式固体发动机燃烧室内部绝热环在发动机工作过程中对后封头绝热层的烧蚀影响进行了系统分析,通过数值模拟和已有试验数据证明,分段式固体发动机工作过程中,分段药柱端面绝热环的存在一定程度上加速了燃烧室内部燃气流动的速度,导致燃烧室后封头一定范围内两相流燃气浓度的增加,从而导致后封头烧蚀量的大幅增加。在此基础上,结合改进型分段式固体发动机的数值分析,提出了分段式固体发动机在有效拟制后封头绝热层烧蚀加剧方面的设计措施和建议。 展开更多
关键词 分段式固体发动机 绝热 绝热层 烧蚀
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飞机环控/发动机系统多目标优化
19
作者 李洪波 董新民 +1 位作者 李婷婷 郭军 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期435-440,共6页
提出一种改进的多目标粒子群优化算法,应用于飞机环控/发动机系统的综合优化.将不同飞行阶段系统总熵产最小视为不同的目标函数,建立了多目标优化模型.进而在基本多目标粒子群优化算法基础上,引入跳转操作、族群概念和一种全局最优位置... 提出一种改进的多目标粒子群优化算法,应用于飞机环控/发动机系统的综合优化.将不同飞行阶段系统总熵产最小视为不同的目标函数,建立了多目标优化模型.进而在基本多目标粒子群优化算法基础上,引入跳转操作、族群概念和一种全局最优位置分配方法,提出了一种改进算法,测试结果表明该算法性能良好.采用该算法对多目标优化模型进行计算,得到收敛且分布均匀的非劣最优解集,为飞机系统综合优化提供一种新思路. 展开更多
关键词 多目标优化 控系统 发动机系统 粒子群优化 非劣最优解集
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航空发动机超短环漩流燃烧方案探索 被引量:2
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作者 陈正举 《沈阳航空工业学院学报》 1998年第1期9-14,共6页
本文将轴流式叶轮压气机兼做高漩数强漩流发生器,利用其强离心力场大切向分速,充分发挥漩流下高火焰传播速度和强回流特点,组织起漩流燃烧。探索其一系列潜在优势。提出超短环漩流燃烧室新方案。提高燃烧室性能并缩小体积,减轻重量... 本文将轴流式叶轮压气机兼做高漩数强漩流发生器,利用其强离心力场大切向分速,充分发挥漩流下高火焰传播速度和强回流特点,组织起漩流燃烧。探索其一系列潜在优势。提出超短环漩流燃烧室新方案。提高燃烧室性能并缩小体积,减轻重量,为提高涡轮发动机推重比探索新途径。 展开更多
关键词 漩流燃烧 超短燃烧室 组织方案 航空发动机
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