基于等换算转速调节的涡轮增压固冲发动机非设计点性能研究 被引量：2

1

作者 刘凯 李江 +3 位作者 刘洋 田园 刘诗昌 蒲晓航 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期27-33,共7页

为了得到优良的涡轮增压固冲发动机(TSPR)的非设计点性能,提出了等换算转速、等余气系数的调节规律,通过确定TSPR非设计点共同工作过程,建立了TSPR非设计点性能模型。以高空高速(22km,Ma3.64)为设计点,计算和分析了0km,5km,10km,15km高... 为了得到优良的涡轮增压固冲发动机(TSPR)的非设计点性能,提出了等换算转速、等余气系数的调节规律,通过确定TSPR非设计点共同工作过程,建立了TSPR非设计点性能模型。以高空高速(22km,Ma3.64)为设计点,计算和分析了0km,5km,10km,15km高度下TSPR的非设计点性能。结果显示:当采用等换算转速和等余气系数的调节规律时,TSPR非设计点工作范围宽广,具有良好的非设计点性能,最大推力是最小推力的3倍左右,最大比冲超过800s;在(10km,Ma2.5)的非设计点,通过调节转速,可以获得1.55倍的推力调节比和稳定的比冲性能;最后得出:提高转速,增加飞行速度,提高富燃流量驱涡流量比是增强TSPR性能的有效途径。 展开更多

关键词 涡轮增压固冲发动机 非设计点性能 换算转速 余气系数 调节规律

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不同换算转速对高负荷风扇静子角区流动的影响 被引量：1

2

作者 何成 王如根 +3 位作者 李仁康 宋昊林 何畏 谢祥勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2348-2357,共10页

为了探究影响高负荷风扇的失稳机制,对风扇第二级静子叶根角区气流分离的形成原因进行了研究,分析了不同换算转速对角区的流动状态以及壁角涡形成与发展的影响。研究表明,经过静子叶根前缘的气流逐渐发展形成了壁角涡,而壁角涡的存在促... 为了探究影响高负荷风扇的失稳机制,对风扇第二级静子叶根角区气流分离的形成原因进行了研究,分析了不同换算转速对角区的流动状态以及壁角涡形成与发展的影响。研究表明,经过静子叶根前缘的气流逐渐发展形成了壁角涡,而壁角涡的存在促使了静子吸力面角区的气流分离,且随着风扇工况向近失速点移动,更多的角区气流直接参与了壁角涡的形成。在所研究的范围内,换算转速增加会导致壁角涡强度增加、影响范围扩大;在95%~105%换算转速,壁角涡是引起角区气流分离的主要因素,而在85%换算转速,壁角涡已不再是引起角区气流分离和风扇失稳的主要原因。 展开更多

关键词 高负荷风扇 角区流动分离 壁角涡 换算转速

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不同转速下叶尖间隙流对跨声速压气机失速的影响 被引量：13

3

作者 何成 王如根 +2 位作者 胡加国 李坤 宋昊林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1657-1663,共7页

为了研究不同换算转速下叶尖间隙流对转子失速的影响,对不同工况下叶尖间隙流动的特点进行了分析,讨论了压气机转子叶顶两个低速区的形成机理,以及该转子在多种换算转速下的失速机制。研究表明,转子失速是近压力面前缘和吸力面尾缘两个... 为了研究不同换算转速下叶尖间隙流对转子失速的影响,对不同工况下叶尖间隙流动的特点进行了分析,讨论了压气机转子叶顶两个低速区的形成机理,以及该转子在多种换算转速下的失速机制。研究表明,转子失速是近压力面前缘和吸力面尾缘两个低速堵塞区共同作用的结果。二者的形成都与泄漏涡关系密切,前者是泄漏涡受激波干扰破裂而形成,后者是吸力面气流在泄漏流、吸力面二次流以及激波相互作用下而形成。不同换算转速下压气机失速机制不尽相同：在70%~100%换算转速,压气机叶顶失速主要是由于叶尖泄漏涡与激波相互作用而破裂;在115%换算转速,失速的主要触发因素为径向涡导致吸力面附面层低速气流向叶顶堆积。 展开更多

关键词 跨声速压气机 换算转速 叶尖间隙 泄漏涡 失速机制

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航空发动机喷口收放转速和α_2角度同时突变故障分析 被引量：6

4

作者 张秀云 崔利丰 马端杰 《航空发动机》 2014年第5期23-27,共5页

为了排除航空发动机使用中喷口收放转速和α2同时突变故障,深入分析了发动机相关燃油系统调节原理。现场试车测量了发动机相应燃油管路压力,并进行了台架试车验证。结合故障发动机滑油光谱分析,将故障原因定位为燃油增压泵花键轴异常磨... 为了排除航空发动机使用中喷口收放转速和α2同时突变故障,深入分析了发动机相关燃油系统调节原理。现场试车测量了发动机相应燃油管路压力,并进行了台架试车验证。结合故障发动机滑油光谱分析,将故障原因定位为燃油增压泵花键轴异常磨损,导致发动机附件传动系统不能正常带动燃油增压泵旋转,发动机低压燃油系统处于增压泵不增压的异常工作状态,降低了该泵进口端燃油压力,低压燃油系统基准异常,造成燃油调节系统调节异常。 展开更多

关键词 燃油控制系统 燃油增压泵 喷口收放转速 α2角度 换算转速指令油压 滑油光谱分析 航空发动机

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非设计条件下跨声速压气机失速机制分析 被引量：7

5

作者 胡加国 王如根 +2 位作者 李坤 何成 宋昊林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1490-1499,共10页

为了分析工作条件改变时跨声速压气机的失速机制,讨论叶顶泄漏和附面层分离等二次流在触发流动堵塞中的作用规律,总结在非设计条件下的压气机失速机制。研究表明,当转速增大,叶顶泄漏流量增大,泄漏涡增强;在某一转速下,主流逆压梯度增大... 为了分析工作条件改变时跨声速压气机的失速机制,讨论叶顶泄漏和附面层分离等二次流在触发流动堵塞中的作用规律,总结在非设计条件下的压气机失速机制。研究表明,当转速增大,叶顶泄漏流量增大,泄漏涡增强;在某一转速下,主流逆压梯度增大,泄漏流量先增大后减小,泄漏涡则一直增强。在低转速下,附面层的分离和潜流主要由气流攻角引起,高转速下主要由激波与附面层干涉引起,主流逆压梯度增大使分离和潜流增强。压气机失速的触发原因是叶顶通道堵塞,由泄漏涡破碎和径向潜流两个因素对应引起位于叶顶通道的压力面前缘和吸力面尾缘的两个堵塞区。在75%～105%换算转速,泄漏涡破碎引起的压力面前缘的堵塞是压气机失速的主要触发因素;换算转速小于75%或大于105%时,径向潜流引起的压力面尾缘的堵塞是主要触发因素。 展开更多

关键词 跨声速压气机 换算转速 泄漏涡 径向潜流 失速机制

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插板式静态进气畸变数值模拟与试验验证 被引量：2

6

作者 甘甜 王如根 +1 位作者 李少伟 胡加国 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第5期9-12,共4页

采用插板的方法模拟进气道畸变对某型发动机进行了进气道/发动机匹配工作稳定性的数值模拟,选取了nlcor=70%、75%、82%、89%、96.7%5个工作状态。对进气道出口稳态压力畸变、周向不均匀度的计算与试验结果进行对比分析,得出了与试验结... 采用插板的方法模拟进气道畸变对某型发动机进行了进气道/发动机匹配工作稳定性的数值模拟,选取了nlcor=70%、75%、82%、89%、96.7%5个工作状态。对进气道出口稳态压力畸变、周向不均匀度的计算与试验结果进行对比分析,得出了与试验结果一致稳态压力畸变。结果表明:发动机换算转速一定时,周向不均匀度随插板高度变化是非线性的,在插板高度大于30%D时,周向不均匀度开始剧增;插板高度一定时,周向不均匀度随发动机换算转速的变化也是非线性的,在换算转速为82%变化较大。 展开更多

关键词 进气道 畸变 插板 发动机换算转速 计算流体力学

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涡轮增压固冲发动机燃气调节研究 被引量：2

7

作者 刘凯 李江 +1 位作者 田园 刘洋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1681-1688,共8页

在涡轮增压固冲发动机(TSPR)中,驱动涡轮所需燃气的流量和压强应同时满足涡轮的要求。为实现TSPR的燃气调节,首先完成了等换算转速下TSPR涡轮对驱涡燃气的需求分析。验证了相对换算转速等于1的调节规律下,变燃面燃气发生器可以满足涡轮... 在涡轮增压固冲发动机(TSPR)中,驱动涡轮所需燃气的流量和压强应同时满足涡轮的要求。为实现TSPR的燃气调节,首先完成了等换算转速下TSPR涡轮对驱涡燃气的需求分析。验证了相对换算转速等于1的调节规律下,变燃面燃气发生器可以满足涡轮对燃气的需求,误差小于5%,但该调节方案限制了TSPR的应用范围。证明了在等相对换算转速的调节规律下,喉部面积可调的燃气发生器难以满足涡轮对燃气的需求。提出了换算转速松弛的调节规律,此种调节规律下的发动机实现了实时调节,但同相对换算转速等于1的发动机相比,发动机的速度包线减小了约50%,最大推力值和推力变化比明显减小。因此根据不同的任务需求发动机可选择不同的调节规律和与之对应的燃气调节方式。 展开更多

关键词 涡轮增压固冲发动机 变燃面 变喉部面积 相对换算转速松弛

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涡轮增压固冲发动机(TSPR)爬升方案与性能研究 被引量：1

8

作者 刘凯 李江 +2 位作者 刘洋 高远皓 朱根 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期494-500,共7页

为了证明涡轮增压固冲发动机(TSPR)具有自主加速飞行的能力,进而得到合适的弹道飞行方案,开展了TSPR爬升飞行方案研究。首先通过借鉴已有弹体参数,分析了以高空巡航状态为设计点和以最大功率状态为设计点时,飞行器在弹道飞行范围内的非... 为了证明涡轮增压固冲发动机(TSPR)具有自主加速飞行的能力,进而得到合适的弹道飞行方案,开展了TSPR爬升飞行方案研究。首先通过借鉴已有弹体参数,分析了以高空巡航状态为设计点和以最大功率状态为设计点时,飞行器在弹道飞行范围内的非设计点性能。随后对比了发动机推力和飞行器阻力大小,得出:当TSPR以高空巡航点为设计点时,TSPR在爬升段(非设计点)所提供的推力小于飞行器阻力,难以实现自主爬升;当TSPR以最大功率状态为设计点,且采用等相对换算转速的调节规律时,TSPR具有优良的爬升加速性能,能够从(3km,Ma0.9)加速爬升至(10km,Ma2.2)状态巡航,其射程是固体火箭发动机的三倍,这证明TSPR在具有自主加速飞行能力的同时还具有良好的比冲性能。 展开更多

关键词 涡轮增压固冲发动机 爬升方案 最大功率状态 等相对换算转速

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基于飞参数据的双轴涡轮发动机不稳定工作判读方法

9

作者 罗云鹤 曾晓洁 《航空发动机》 北大核心 2021年第5期1-5,共5页

为了通过飞参数据研判发动机工作情况,对双轴涡轮发动机工作特性进行分析,并提出一种基于飞参数据的双轴涡轮发动机不稳定工作的判读方法。在双轴涡轮发动机正常工作时,高、低压转子换算转速差和低压转子换算转速之间存在确定的对应关系... 为了通过飞参数据研判发动机工作情况,对双轴涡轮发动机工作特性进行分析,并提出一种基于飞参数据的双轴涡轮发动机不稳定工作的判读方法。在双轴涡轮发动机正常工作时,高、低压转子换算转速差和低压转子换算转速之间存在确定的对应关系,通过多架次飞参数据分析得以验证。在发动机气动失稳后这种对应关系会改变,可以通过分析换算转速差和换算转速之间的关系来研究发动机不稳定工作状态。将该判读方法应用于某次空中停车故障分析,结果表明:该方法简单易行,使用数据为常用飞参数据,计算工作量小,可以很好地描述发动机不稳定工作的发展历程,与直接判读数据相比,可提前约20s发现发动机工作偏离,较为准确地确定诱发原因,并可应用于发动机故障分析及预测。 展开更多

关键词 双轴涡轮发动机 飞参数据 换算转速差 换算转速

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发动机低压压气机导流叶片数字式电子控制器设计 被引量：2

10

作者 张建航 周章文 +1 位作者 吴培根 黄祺盛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第10期60-64,共5页

文中介绍了发动机模拟式电子调节器低压压气机导流叶片调节通道的原理和控制规律,在此基础上提出了基于DSP技术的数字化调节方案。利用PID控制算法实现了对低压压气机进口导流叶片角度随低压转子换算转速变化的稳定控制,运用模块化思路... 文中介绍了发动机模拟式电子调节器低压压气机导流叶片调节通道的原理和控制规律,在此基础上提出了基于DSP技术的数字化调节方案。利用PID控制算法实现了对低压压气机进口导流叶片角度随低压转子换算转速变化的稳定控制,运用模块化思路分别设计了数字式控制器的硬件系统和软件系统,并通过试验数据拟合曲线验证了系统控制规律的准确性和有效性,为发动机其余控制通道数字化设计提供了一种可行的思路。 展开更多

关键词 DSP技术 PID控制 低压转子换算转速 进口导流叶片 电子控制器 模块化设计

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某型机械液压式航空发动机导叶调节器方案设计 被引量：2

11

作者 赵顺利 庄志清 +1 位作者 周向阳 荣雪枫 《航空发动机》 2009年第4期12-16,共5页

以某型按压气机换算转速进行导叶控制的发动机为研究对象,介绍了其导叶控制机械液压式调节器方案的设计和工作原理,并进行了结构参数设计计算。

关键词 导叶 调节器 航空发动机 换算转速 机械液压系统

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