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油气喷射参数对航空重油空气辅助喷射喷雾特性影响
1
作者
赵乐文
张哲
+1 位作者
孙林肖
赵研明
《推进技术》
北大核心
2025年第3期109-120,共12页
空气辅助喷射技术是点燃式重油活塞发动机实现高效雾化燃烧的重要手段,而油气喷射参数是空气辅助喷射技术的关键。本文采用了三维相位多普勒测量技术以及高速摄影捕捉测试设备,研究了不同油气喷射参数对点燃式四冲程航空重油空气辅助喷...
空气辅助喷射技术是点燃式重油活塞发动机实现高效雾化燃烧的重要手段,而油气喷射参数是空气辅助喷射技术的关键。本文采用了三维相位多普勒测量技术以及高速摄影捕捉测试设备,研究了不同油气喷射参数对点燃式四冲程航空重油空气辅助喷射宏观喷雾特性和微观粒径分布的影响。结果表明,喷雾的纵向贯穿距和喷雾锥角与空气喷嘴晚开时间t_(1)呈现正相关的趋势,横向贯穿距受t_(1)的影响则较小。t_(1)为0 ms时,截面处整体粒径较小,大粒径微粒占比不到10%,且粒速在5 m/s以上的区域占比较大,燃油的破碎雾化效果较好。空气喷嘴晚关时间t_(2)的延长使得微粒粒径频率分布的相位整体呈现左移趋势。t_(2)为5 ms时,30μm以下的小粒径微粒占比以及5 m/s以上的粒速区域分布占比均超过了60%。油嘴和气嘴同时开启、合理地延长喷气脉宽是针对重油较为优良的空气辅助喷射策略。
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关键词
油气喷射参数
航空重油活塞发动机
空气辅助喷射
四冲程
喷雾特性
在线阅读
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职称材料
环境背压和喷射压力对航空重油空气辅助喷射喷雾特性影响
被引量:
1
2
作者
赵乐文
张哲
+2 位作者
祖炳峰
王绍卿
孙林肖
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期179-188,共10页
单一重油燃料的战场作战要求使航空重油活塞发动机的研发提升到一个新的高度。本文基于点燃式四冲程航空重油活塞发动机的空气辅助喷射技术,重点研究了环境背压和喷射压力对喷雾宏观形态发展和喷雾微观粒径分布的影响。结果表明,喷雾横...
单一重油燃料的战场作战要求使航空重油活塞发动机的研发提升到一个新的高度。本文基于点燃式四冲程航空重油活塞发动机的空气辅助喷射技术,重点研究了环境背压和喷射压力对喷雾宏观形态发展和喷雾微观粒径分布的影响。结果表明,喷雾横向贯穿距和纵向贯穿距与环境背压成反比,且呈两个阶段的发展趋势,第一阶段横向和纵向贯穿距呈线性增加;第二阶段的贯穿距增加速度放缓。喷雾纵向贯穿距随喷射压力升高而增加,不同喷射压力的喷雾锥角均是先急速增加到一定值后开始回落,慢慢趋于稳定。随环境背压的降低和喷射压力的升高,小粒径的波峰逐渐增加,大粒径的波峰逐渐降低。不同喷射压力的喷雾粒径相对频率分布趋势均呈双峰分布。
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关键词
航空活塞发动机
航空重油
空气辅助喷射
喷雾特性
四冲程
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职称材料
多级多重模态减缩策略及其在转子系统动力学特性分析上的应用
3
作者
姚毅
黄行蓉
+2 位作者
管晓乐
徐迅
张大义
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期737-746,共10页
航空发动机转子部件众多,多部件高维复杂系统计算量大,导致动力学分析困难、计算时间长,进而影响转子结构设计和动力学验证的效率。基于部件模态综合方法,提出一种针对多部件高维复杂系统降维计算的多级模态减缩策略。对每个单独的子结...
航空发动机转子部件众多,多部件高维复杂系统计算量大,导致动力学分析困难、计算时间长,进而影响转子结构设计和动力学验证的效率。基于部件模态综合方法,提出一种针对多部件高维复杂系统降维计算的多级模态减缩策略。对每个单独的子结构利用固定界面模态减缩,并行减缩各子结构的内部自由度,同时完整保留子结构间的耦合关系。通过子结构组合定义新一级的子结构,应用多级模态减缩策略提升降维减缩效果,结合多重模态减缩方法,构建界面分支模态,可显著降低转子有限元模型的维数,同时保留关键子结构的动力学特征和系统整体关键动力学特性。此计算策略被用于某弹用发动机转子系统低维减缩模型的建立,利用减缩模型提升了转子动力学分析的效率,加速轴承刚度参数的优化设计。研究结果表明,与ANSYS计算相比,转子动力学分析所需时间降低了99.5%,精度误差不超过0.1%,该计算策略可用于多部件高维复杂系统的快速分析。
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关键词
转子动力学
部件模态综合
多级模态减缩
模态减缩
部件优化
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职称材料
题名
油气喷射参数对航空重油空气辅助喷射喷雾特性影响
1
作者
赵乐文
张哲
孙林肖
赵研明
机构
北京
动力
机械
研究
所
航天
科工
空
天
动力
研究院
(
苏州
)
有限责任公司
出处
《推进技术》
北大核心
2025年第3期109-120,共12页
文摘
空气辅助喷射技术是点燃式重油活塞发动机实现高效雾化燃烧的重要手段,而油气喷射参数是空气辅助喷射技术的关键。本文采用了三维相位多普勒测量技术以及高速摄影捕捉测试设备,研究了不同油气喷射参数对点燃式四冲程航空重油空气辅助喷射宏观喷雾特性和微观粒径分布的影响。结果表明,喷雾的纵向贯穿距和喷雾锥角与空气喷嘴晚开时间t_(1)呈现正相关的趋势,横向贯穿距受t_(1)的影响则较小。t_(1)为0 ms时,截面处整体粒径较小,大粒径微粒占比不到10%,且粒速在5 m/s以上的区域占比较大,燃油的破碎雾化效果较好。空气喷嘴晚关时间t_(2)的延长使得微粒粒径频率分布的相位整体呈现左移趋势。t_(2)为5 ms时,30μm以下的小粒径微粒占比以及5 m/s以上的粒速区域分布占比均超过了60%。油嘴和气嘴同时开启、合理地延长喷气脉宽是针对重油较为优良的空气辅助喷射策略。
关键词
油气喷射参数
航空重油活塞发动机
空气辅助喷射
四冲程
喷雾特性
Keywords
Fuel-air injection parameter
Aviation heavy fuel piston engine
Air assisted injection
Four-stroke
Spray characteristic
分类号
V234.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
环境背压和喷射压力对航空重油空气辅助喷射喷雾特性影响
被引量:
1
2
作者
赵乐文
张哲
祖炳峰
王绍卿
孙林肖
机构
北京
动力
机械
研究
所
天
津大学内燃机
研究
所
航天
科工
空
天
动力
研究院
(
苏州
)
有限责任公司
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期179-188,共10页
文摘
单一重油燃料的战场作战要求使航空重油活塞发动机的研发提升到一个新的高度。本文基于点燃式四冲程航空重油活塞发动机的空气辅助喷射技术,重点研究了环境背压和喷射压力对喷雾宏观形态发展和喷雾微观粒径分布的影响。结果表明,喷雾横向贯穿距和纵向贯穿距与环境背压成反比,且呈两个阶段的发展趋势,第一阶段横向和纵向贯穿距呈线性增加;第二阶段的贯穿距增加速度放缓。喷雾纵向贯穿距随喷射压力升高而增加,不同喷射压力的喷雾锥角均是先急速增加到一定值后开始回落,慢慢趋于稳定。随环境背压的降低和喷射压力的升高,小粒径的波峰逐渐增加,大粒径的波峰逐渐降低。不同喷射压力的喷雾粒径相对频率分布趋势均呈双峰分布。
关键词
航空活塞发动机
航空重油
空气辅助喷射
喷雾特性
四冲程
Keywords
Aviation piston engine
Aviation heavy fuel
Air assisted injection
Spray characteristic
Four stroke
分类号
V234.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
多级多重模态减缩策略及其在转子系统动力学特性分析上的应用
3
作者
姚毅
黄行蓉
管晓乐
徐迅
张大义
机构
北京航
空
航天
大学中法工程师学院/国际通用工程学院
北京航
空
航天
大学航
空
发动机
研究院
北京理工大学机械与车辆学院
航天
科工
空
天
动力
研究院
(
苏州
)
有限责任公司
北京航
空
航天
大学能源与
动力
工程学院
北京航
空
航天
大学航
空
发动机结构强度北京市重点实验室
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期737-746,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52105083,52175071)
先进航空动力创新工作站资助项目(HKCX2020-02-016)
两机基础科学研究中心国际合作项目(P2022-C-Ⅲ-001-001)。
文摘
航空发动机转子部件众多,多部件高维复杂系统计算量大,导致动力学分析困难、计算时间长,进而影响转子结构设计和动力学验证的效率。基于部件模态综合方法,提出一种针对多部件高维复杂系统降维计算的多级模态减缩策略。对每个单独的子结构利用固定界面模态减缩,并行减缩各子结构的内部自由度,同时完整保留子结构间的耦合关系。通过子结构组合定义新一级的子结构,应用多级模态减缩策略提升降维减缩效果,结合多重模态减缩方法,构建界面分支模态,可显著降低转子有限元模型的维数,同时保留关键子结构的动力学特征和系统整体关键动力学特性。此计算策略被用于某弹用发动机转子系统低维减缩模型的建立,利用减缩模型提升了转子动力学分析的效率,加速轴承刚度参数的优化设计。研究结果表明,与ANSYS计算相比,转子动力学分析所需时间降低了99.5%,精度误差不超过0.1%,该计算策略可用于多部件高维复杂系统的快速分析。
关键词
转子动力学
部件模态综合
多级模态减缩
模态减缩
部件优化
Keywords
rotor dynamics
component mode synthesis
multi-stage modal reduction
modal reduction
structural optimization of components
分类号
O347.6 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
油气喷射参数对航空重油空气辅助喷射喷雾特性影响
赵乐文
张哲
孙林肖
赵研明
《推进技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
环境背压和喷射压力对航空重油空气辅助喷射喷雾特性影响
赵乐文
张哲
祖炳峰
王绍卿
孙林肖
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多级多重模态减缩策略及其在转子系统动力学特性分析上的应用
姚毅
黄行蓉
管晓乐
徐迅
张大义
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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