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中国航空学会第六届动力年会

召开年：2006
召开地：南京
出版时间： 2006-11

主办单位：中国航空学会

会议文集：中国航空学会第六届动力年会论文集(上卷)

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1.'昆仑'发动机的衍生发展
- 严成忠
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文介绍了我国首次按国军标GJB241-87的要求,自行设计研制成功的"昆仑"加力式双转子涡喷发动机的衍生发展.解决了与现役涡喷系列发动机安装互换性的技术难题,发展出昆仑A/B/H系列发动机,满足多型飞机的动力需求;采用先进技术增大空气流量、提高效率、减少损失,发展了推力增大型"昆仑Ⅱ"发动机;按"航机改燃机"的捷径改进燃气发生器,全新研制双级动力涡轮,发展了QD-128工业燃气轮机,已用于油田发电.
2.典型二元高超声速进气道设计方法研究
- 张晓嘉;梁德旺;李博;袁化成
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文综合了典型二元高超声速进气道的设计和性能估算方法,给出了可行的设计原则.在满足流量和增压以及工作范围(起动性能和反压承受能力)的条件下,给出了进气道进口、唇罩、外压波系、内压缩通道及隔离段的设计方法.采用此方法,以H=22800m、Ma0=6为设计点,完成了一高超声速进气道的初步设计,并估算得到了无反压条件下的进气道性能参数(增压比、出口马赫数、温升比和总压恢复系数)、进气道的起动马赫数和反压承受能力(最大工作反压和极限反压),对比CFD计算结果,误差不大.通过该方法得到的进气道具有结构简单、流量系数大、压缩损失小的特点,不通过优化即可得到性能较为良好的模型.
3.高速微型离心压气机的改型设计
- 殷明霞;桂幸民
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：近年来微型涡喷发动机的研究受到国内外的高度重视.微型叶轮机作为微型涡喷发动机核心,其内部流动状况以及特性是研究的重点.本文首先对某微型涡喷发动机的离心压气机(转速118000rpm)进行了粘性流场的三维数值模拟计算,采用S-A湍流模型,计算了地面状态、设计转速下的三维流场,得到了压气机特性曲线.接下来对该离心压气机进行改型.通过与原型三维流场的对比分析,实施了改型流道设计,重点在于调整转子流道的形状以及转子出口与径向扩压器之间的流道匹配.经过对改型后的离心压气机的三维流场计算,验证基本达到改型设计要求.
4.叶根开槽叶栅对角区分离的控制
- 穆小强;陆利蓬
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：吸力面/端壁角区的分离是轴流压气机流场中固有的现象.本文采取在叶根处开槽的方法,利用压力梯度从叶片压力面向叶片吸力面引入一股射流增加分离区的能量,从而减缓分离.通过数值模拟的方法分析了在不同攻角下槽的位置,大小和形状对扩压叶栅性能的影响,计算结果初步表明尤其在非设计工况下适当的位置,大小和形状的槽可以有效的减小角区分离.
5.高位进气径向出流转静系静盘压力特性研究
- 丁水汀;黄立志;徐国强;罗翔;陶智
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：获得了高位垂直进气径向出流转静系中静盘表面静压沿径向分布的实验数据.分析了不同冷气流量、转速以及转静间距对腔内流动特性的影响.结果表明:在本实验工况范围内,静盘表面静压随冷气流量的增加而增大;随转速的增加而降低;静压分布沿半径方向先减小,后增大,在进气口附近沿半径增大方向压力突减至最小,后突增至最大;随着转静间距减小,静盘盘心处压力先减小后增大,最后减小;当冷气流量较大、转速较低和转静间距较小时,盘腔内不能形成明显的旋转核心.
6.液化石油气发动机模拟计算研究与发展
- 何文明;滕万庆;曹云鹏;刘勇
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：介绍了液化石油气汽车发动机国内外研究和发展状况,阐述了LPG汽车发动机模拟计算发展情况,重点介绍了LPG发动机模拟计算的发展趋势.
7.X型涡扇发动机模型修正研究
- 尹大伟;李本威;樊照远;梁瑞胜
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文以X型涡扇发动机为实例,较为详细的介绍了其稳态及动态数学模型的建立、修正过程,并通过计算机仿真验证,修正结果符合精度要求.所建立的修正模型,为研究航空发动机先进的控制算法及在线故障诊断等提供了基础.
8.带分流叶片离心叶轮气动设计及流场分析
- 袁鹏;胡骏
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为提高某型涡轴发动机的性能,需要改型其离心压气机.本文着重介绍带分流叶片离心叶轮的设计,以确保离心压气机在不降低喘振裕度前提下,设计点总压比提高不低于0.3,效率提高不低于2﹪.计算结果表明新设计离心叶轮达到了设计指标.流场分析显示新设计叶轮有效的控制了气流分离,减小了出口尾迹的强度与范围;分流叶片长度对叶轮效率有一定影响,合理的分流叶片长度可以有效的削弱二次流强度,提高叶轮效率.
9.航空发动机起动过程数值仿真的研究进展
- 刘建勋;李应红;张东方
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：针对起动过程动态性能的仿真计算问题,简要综述了现有的几种较为典型的起动过程仿真方法,并对它们进行了对比,指出了各自的优缺点和适用范围.对起动过程仿真的关键问题和空中风车状态起动仿真过程中的特殊情况进行了分析.
10.超音速巡航导弹与火箭冲压发动机
- 马润赓;张宏
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：巡航导弹武器是现代战争的杀手锏,超音速巡航导弹则是下一代巡航导弹的发展方向.本文介绍了超音速巡航导弹的发展情况,指出适合于超音速巡航弹使用的动力系统是火箭冲压发动机及其特点,分析了超音速巡航弹对火箭冲压发动机的设计要求.
11.超声速流动中横向喷流的实验研究
- 翟振辰;耿辉
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：利用丙酮平面激光诱导荧光(PLIF)技术对超声速主流中横向喷流的流场结构进行了流向截面成像,研究了喷流总压对喷流与主流的混合特性的影响.结果表明,横向喷流与主流的剪切层中生成的大尺度结构有助于增强喷流与主流在近场的宏观混合和微观混合;喷流总压的增加可增加喷流的穿透深度.
12.用二阶矩亚网格燃烧模型模拟预混火焰
- 王方;周力行;许春晓
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文用二阶矩亚网格燃烧模型对钝体后方的预混火焰进行模拟,模拟中进行了局部的网格加密,最终模拟的速度分布,速度脉动分布,温度分布结果与文献[1]中意大利研究者的实验数据结果吻合较好.在此基础上统计了关联量的规律.发现在本文模拟的钝体后方预混火焰中,浓度与化学反应率系数的关联与梯度的乘积有相似的趋势,从而证明二阶矩湍流燃烧模型的合理性.
13.回流区分级着火燃烧技术在喷气发动机应用的可能性研究
- 钱壬章
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：回流区分级着火燃烧技术的基本原理是充份发挥回流区作用;回流区所具有的固有属性高温、低速和高湍流度,使回流区成为最有利的着火环境;在钝体上开缝,向回流区引入少量燃料与气,首先着火,成为着火源点,再点燃主流,形成回流区分级着火燃烧机制,使钝体稳燃技术出现了重大突破.这一技术已在三十余台锅炉和二十余台工业炉燃烧器上成功的应用.并适用于气、固、液三态燃料的各类燃烧器,直流、旋流两大类燃烧方式.本项技术获2004年国家技术发明二等奖,1999年中国专利优秀奖,并由中央电视台制成二十分钟节目于2005年6月29日在十频道"科技之光"前沿版播出.这一技术显然也适用于喷气发动机的主燃烧室的旋流燃烧,和加力燃烧室的V形稳焰体燃烧,推广这一技术在喷气发动机上移植应用,对提高发动机的燃烧性能具有重要意义.
14.带涡轮级间燃烧室的涡扇发动机设计点性能分析
- 潘旭;葛宁
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文采用气动热力循环参数分析方法,对一分开排气、涡轮级间带燃烧室的涡扇发动机进行了设计状态下的气动热力计算与分析,结果能帮助人们了解发动机不同部件对总体性能的影响,为新一代涡扇发动机的设计提供参考依据.
15.多目标遗传算法在超音速进气道优化设计中的应用
- 张永刚;董金钟
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文采用遗传算法对超音速进气道优化技术进行了探索研究,建立了优化设计模型,分别以最大总压恢复系数σ和最小阻力系数CD为目标函数对单目标和双目标的混压式进气道进行了约束条件下的一维优化设计,并运用计算流体力学方法对进气道的优化设计进行了二维数值模拟,验证了优化设计模型及设计方法的正确性.对优化结果进行了分析,说明双目标优化可以兼顾每个单目标的要求.此外,探讨了遗传参数对优化设计的影响,并进行了对比分析.
16.高动量合成射流激励器流场的数值模拟研究
- 温文才;额日其太
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为了发展一种高动量的合成射流激励器,使之能够实现大尺度的主动流动控制,本文采用动网格技术对活塞式合成射流激励器进行了二维数值模拟,得到了这种激励器的流场分布特性和出口速度分布,同时本文还分析了激励器的驱动因素和结构参数对时均中线速率的影响.并且通过数值模拟发现采用活塞式合成射流激励器能够产生高达300m/s以上的最大出口速度.
17.某型涡扇发动机起动过程数值模拟
- 吴虎;冯维林
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：基于发动机设计点参数和压气机、涡轮高转速特性数据,发展了一种计算风扇、高压压气机和高、低压涡轮小转速特性近似方法,并进一步基于涡扇发动机部件匹配技术,建立了某型涡扇发动机起动过程计算模型及相应算法,给出了比较合理的发动机起动过程模拟结果.
18.新装备研制风险管理分析与方法
- 杨芳菲;张宁;李孝堂;敖晨阳
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文以某新型装备为例,介绍了装备研制风险定性和定量的分析方法,提出了风险等级划分的原则以及风险产生的影响因素,并提出应对风险的风险管理对策和策略.
19.战斗机发动机发展模式和研制途径分析
- 梁春华
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：分析和总结了国外战斗机发动机的研制途径和发展模式,即:旨在实现跨越性与渐进性提高的全新研制与改进改型相结合发展模式;旨在实现经济可承受性提高的用途多元化发展模式;旨在实现综合性能持续稳定提高的开发和验证创新性技术发展模式;旨在提高自身研发能力的自主研制为主与合作研制为辅发展途径;旨在实现研发能力综合提高的并行式研制发展途径等.
20.进气温度畸变对某发动机稳定性影响研究
- 叶巍
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文采用有效的畸变传递模型,就进口温度畸变对某发动机稳定性和性能的影响进行了较深入的数值研究.详细地计算和分析了温度畸变对某发动机稳定性和性能影响的结果,讨论和分析了温度畸变在发动机系统中的传递和分布情况.计算结果表明:对于发动机进口空间温度畸变,发动机失速裕度的损失更多地取决于畸变强度而非周向范围,而对于与时间相关的温度畸变,发动机进口温升率比周向范围的影响更为显著.
21.一种新概念的五角转子发动机研究
- 刘飞亭
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：汪克尔发动机也既三角转子发动机技术己经发展成熟,在发达国家己经大量实际应用.转子发动机在向多缸发展的过程中,三缸机、四缸机都因结构安排困难,技术难度大而没有批量生产,通用的是单缸机和双缸机.本文从理论角度讨论转子发动机增加工作气室的各种途径,介绍五角转子发动机概念,从而设计出功率更大,体积和重量更小的转子发动机.
22.非传统新型航空动力技术
- 胡晓煜
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：半个多世纪以来,传统的航空动力技术已经发展得非常成熟,进一步发展的空间已经非常有限.为满足未来航空器发展对成本、速度、环境和燃料高效利用等方面的更高要求,国外正在积极发展超越传统概念的新型航空动力技术,这些动力技术的应用必将为人类航空领域带来新的重大变革.本文介绍了几种有发展前景的非传统新型航空动力技术.
23.涡轮叶片CFD网格预处理软件体系设计
- 宋洪勇;钟易成;张益华;徐伟祖
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：根据网格划分过程,提出CFD网格预处理概念,将网格划分过程与网格生成过程分离,前者称为网格预处理,包括几何实体相容性处理、指定边界条件及相关参数设定.针对涡轮叶片CFD网格划分特点,开发基于UG的涡轮叶片CFD网格预处理软件体系,规范了涡轮叶片网格划分流程,使其网格生成效率和质量得到有效保证,确保不太熟悉CFD和网格划分的人也能快速高效地生成高质量的网格.
24.基于低雷诺数条件下风扇/增压级气动设计
- 桂幸民;李晓娟
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文对高空长航时无人机动力装置风扇/增压级等低压压气机系统进行了通流设计、流道结构设计、各叶片排叶片几何设计及三维数值模拟.首先根据设计需求进行了数百轮的气动设计循环,确定了该风扇/增压级的流道结构形式和叶片叶型几何,并对12km、0.6Ma飞行条件100﹪、95﹪折合转速和地面标准大气条件86.6﹪(简称87﹪)、80﹪折合转速的特性曲线进行了计算.前者用于考察巡航状态性能及流场特征,后者对应于地面起飞的最大状态.就目前设计方案的三维数值模拟结果表明,外涵完全达到了设计需求指标的要求,内涵除效率外,其它均达到设计要求.
25.轴流压气机和涡轮特性计算的解析法
- 吴虎;蒋建军
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：基于双变量面拟合,本文发展了轴流压气机和涡轮特性的计算新方法.该方法避免了发动机性能模拟中冗长耗时的部件插值计算.用新方法计算了某型涡扇发动机的压气机和涡轮特性.计算结果与实验结果进行吻合很好,表明了新方法的有效性.
26.静子悬臂与串列叶栅流场的三维数值仿真
- 张生;潘若痴;郭捷
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文主要应用商用三维计算软件,针对具有静子悬臂和串列叶栅结构的某型发动机的多级轴流核心机进行了三维数值仿真计算.给出了三维计算总特性与试验结果的对比,流场的定性分析,并仔细分析了静子不同间隙值对计算结果造成的影响.
27.叶片处理槽对压气机性能和稳定性影响的数值研究
- 王如根;周敏;卢新根
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：提出了从叶片压力面到吸力面的开槽处理技术,设计了在90.5﹪h～98.5﹪h叶高位置的叶片尾缘两段式开槽方案,对叶片开槽处理后的压气机性能和稳定性进行了数值分析.结果表明叶片处理槽能显著提高压气机工作稳定性,并对压气机效率和增压比也有改善,尤其当节流程度较大时压气机性能提升更加明显.从处理槽流出的气流能有效吹除叶背尾缘附面层,并控制叶片末端附面层分离区向前扩展.此外,两段式小槽结构和轴向位置对改善压气机特性的效果有很大影响.
28.轴向斜槽式轮毂处理的二维叶栅非定常数值模拟
- 陈蓬;李秋实;余春华;刘建勇
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：通过对轴向斜槽式轮毂在二维叶栅通道内施加影响的简化处理,建立了激励模型并进行了非定常数值模拟.研究结果表明,在大攻角范围内,在叶栅通道前端及槽道中部施加一定相位差的周期性非定常激励,对改善叶栅内流动有较大作用.在一定激励波形下,不同相位差对流场结构和叶栅性能存在不同的影响.
29.MPI环境下并行程序准确性验证及效率分析
- 江小松;刘建军
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文把已有的CFD串行计算程序改编成基于MPI环境的并行数值计算程序,通过NASA-TP1680单级透平在四种组合下的串行和并行计算结果的对比,验证了并行计算程序在多计算域情况下能够保持计算的准确性.计算了四种组合下的并行效率并分析了影响并行效率的因素.分析表明改编后的并行程序具有普适性和较高的并行效率.
30.绕射激波触发爆震波的研究
- 戈雯;韩启祥
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：在单爆震平台上,对绕射激波触发爆震波的特性进行了试验研究,研究参数包括混气成分、反射锥体的锥角以及锥体和孔板之间距离等.研究结果表明锥角以及锥体和孔板之间距离对DDT距离的影响不大,而对爆震管中爆震波的峰值压力有一定的影响;氮气浓度对DDT距离的影响比当量比的影响大;马赫杆强度越大,孔板对爆震波峰值的削弱也越大.
- 激波;
- 爆震波;
- DDT距离;
- 压力;
31.爆震管内波与火焰相互作用机理的试验研究
- 张彭岗;何小民;李建中;张靖周
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为了解波与火焰之间的相互作用的机理,在方爆震管内,用乙炔(C2H2)和空气混合物进行了单爆震性能研究.利用压力传感器与离子探针同时测得爆震管内的压力和火焰传播速度.根据波和火焰触发的不同时刻来分析爆震管内波与火焰相互作用的过程.结果表明:光滑爆震管内没有产生爆震波,压力波始终在火焰前面;加入阻塞比为0.4的扰流器后,爆震管内产生了爆震波.在扰流器内部,爆震波比较复杂,弱压缩波在火焰前面,但火焰在激波前面;在扰流器出口位置以后,激波在火焰前面.
- 燃烧;
- 爆震管;
- 火焰;
- 压力;
- 激波;
- 爆震波;
32.油气方案影响驻涡燃烧室燃烧性能的研究
- 许金生;何小民
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：针对新型的驻涡燃烧室,设计了一个宽200mm的实验模型,并对试验系统做了一些改进,由此展开了相关的实验研究.此模型能用来研究驻涡区6种不同油气进入方案,掺混区空气孔进入位置下的燃烧性能,可以得到燃烧室的点火性能,贫油熄火特性,总压损失、出口温度分布不均匀系数OTDF及燃烧效率,并得出最佳的驻涡区油气进入方案.它的设计研制,对于数值计算和进一步的实验研究均具有指导意义
33.驻涡燃烧室点火及贫熄特性实验研究
- 孔昭健;樊未军;易琪;刘玉英;杨茂林
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为了现代发动机高性能燃烧室的研究需要,设计并加工出了一种使用汽化器和蒸发管组合作为燃料供应方式,以煤油为燃料的新型驻涡燃烧室,并对其点火及贫熄特性进行了实验研究.实验研究表明,驻涡燃烧室具有良好的点火特性及贫油熄火性能.
34.某重型燃机燃烧室性能估算与分析
- 林成
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：某重型燃机燃烧室为逆流环管式燃烧室(见图1),燃烧燃料为天然气,燃烧方式为预混燃烧方式;柴油作为备用燃料,燃烧方式为扩散燃烧方式.本文根据逆流环管式燃烧室的气动和结构特点,修正常规直流环管式燃烧室的性能计算公式和程序,结合国内外类似燃机性能的经验公式进行估算.估算内容包括燃烧效率、出口热点温度分布系数、总压恢复系数、燃气驻留时间和污染排放等.
35.燃油气动喷嘴烧蚀故障分析研究
- 李洪伏;张兆成;王书起
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：通过一个燃油气动喷嘴烧蚀及锈蚀的故障实例,分析了冷却空气量及气动喷嘴进气通道的单项密封性对气动喷嘴寿命的影响,参考我公司生产的另一型号发动机的喷嘴,对烧蚀的气动喷嘴做出了相应的改进措施.通过后期的试验,最后得出改进后的气动喷嘴可以满足发动机的需要.
36.空气过量系数对等离子点火器内非预混燃烧特性的影响
- 孔凡杰;李志华
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为了研究过量空气系数对等离子点火器内燃烧特性的影响,采用标准的κ-ε模型和非预混燃烧模型,对等离子点火器内燃料C7H16的燃烧过程运用Fluent软件进行数值模拟.对比了在5种不同的过量空气系数(0.3、0.4、0.5、0.6、0.7)情况下的点火器内部温度场、速度场以及CO等组分分布的情况,分析了空气过量系数对等离子点火器内燃烧特性的影响.结果表明,随着空气过量系数(α)的增加,点火器出口面的平均温度随之升高;随着α值的增加CO的含量也随着增加,但固体碳含量有所下降.这对优化点火器的结构设计提供理论依据.
37.航空发动机抢修体系和关键技术
- 李应红;程礼
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文分析了航空发动机使用维修特点,阐述了航空发动机抢修对航空兵作战保障的重要意义;提出了抢修内容和建立平战结合抢修体系的建议,以及转子原位动平衡、叶片激光冲击强化等航空发动机抢修关键技术.
38.微型斜流式涡轮数值分析与设计
- 夏晨;黄国平;梁德旺
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为了进一步减小微型发动机的尺寸,提高推重比和单位迎风面推力,展开了对微型斜流式涡轮的研究.建立了一套微型斜流式涡轮的设计方法,通过参照所设计叶型的数值模拟结果来修正叶型,完成了一台直径38mm、转速20万转/分的微型斜流式涡轮,该涡轮流量约97g/s,输出功率达14.6kW.基于三维CFD计算,探讨了叶片角分布形式及叶片角分布规律对涡轮性能的影响.
39.侧压式进气道附加阻力分析
- 骆晓臣;张堃元
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文以侧压式进气道的附加阻力特性为研究对象,以流线跟踪得到的捕获流管为分析体,讨论进气道不同几何设计参数下喉道截面前捕获流管的阻力特性;以数值模拟为手段,分析了附加阻力作用表面的形状和变化特征,讨论了该捕获流管作用在进气道内壁面上的各项阻力的大小及它们的分配比例,给出了进气道几何参数变化对各阻力的影响关系.研究发现,唇口前的溢流会产生"附加推力"而不是通常情况的附加阻力;附加推力随收缩比增加而增加,大小上和流管作用的摩擦阻力处于同一水平.
40.某旋流杯环形燃烧室三维湍流流动的数值模拟
- 张雪琴;黄勇
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文使用FLUENT软件对9种不同结构的燃烧室进行了数值模拟.文中将基准结构的计算结果与已有的实验结果进行了比较,得到了较为一致的结果.在保证计算模型及计算方法不变得情况下,分别计算了另外8种不同双径向旋流器结构对燃烧室流场的影响,通过分析得出以下结论:1)火焰筒头部中心回流区前端点在文氏管内,后端点对应于主燃孔位置,主燃孔射流的存在显著缩短了回流区长度;2)由于主燃孔射流的作用,流场向下游发展时回流区呈逐渐被压扁的过程;3)回流区的结构主要由二级涡流器气流决定,二级旋流器的出口面积及旋流数对流场的影响均比一级旋流器要大.
41.合成射流速度特性的实验研究
- 赵新军;刘贺;董金钟
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：利用热线风速仪测量了压电射流激励器产生的自耦合射流的速度场,得到了不同工作状态下的湍流度分布,功率谱变化,相关函数的特性.发现:(1)离缝口的很近处,在几个谐波频段内都存在着能谱的极值,表明射流激励器解调了施加于膜片上的振动波形.(2)一定距离后,能谱峰值及共振频率不存在,但出现斜率为-5/3的完整曲线区间,合成射流的构成频率超出了惯性区的范围,流动进入了耗散区,表明稳定的射流形成.
42.大攻角离心压气机优化设计与分析
- 郑华;方祥军;王屏;刘思永
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：以Reynold平均可压缩Navier-Stokes方程为主控方程,对原压气机进行三维数值计算,分析其内部流场不合理之处,在此基础上对原压气机进行优化设计.设计了三个进口角分别为56°、49°、43°的压气机,给出它们的特性曲线和速度矢量分布图,与原压气机进行对比.综合考虑三个压气机的压比、效率和工作范围,确定进口角为43°的压气机为改进后最终定型的压气机.
43.高超声速进气道不起动边界的无量纲表达
- 常军涛;于达仁;鲍文;赵晓敏
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：进气道状态检测是高超声速进气道研究的重要内容,它是进气道保护控制的基础和前提.针对这一问题,对高超声速进气道进行了不同边界条件下的二维稳态流场数值模拟,利用量纲分析分别对进气道前体压缩压比和隔离段最大抗反压能力进行了研究,讨论并给出了两进气道流动相似条件.分析结果表明:高超声速进气道不起动边界仅仅与自由来流马赫数和攻角有关.
44.风扇转子叶片周向积叠的三维气动优化设计
- 王志强;胡骏
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为了研究优化环境对优化结果的影响,利用商业软件NUMECA对某风扇第一级转子叶片进行了周向积叠的三维气动优化设计,并对比研究了第一级转子单排叶片的优化及其在整级环境中的优化结果.研究发现,单叶排优化后,虽然能提高整级风扇的效率,但是由于匹配的原因,整级风扇在整个流量范围内总压比都比优化前的减小了;在级环境中优化后,该级风扇的效率和稳定工作范围都扩大了,且保证了级压比不变,其优化效果比单叶排的优化效果好.
45.旋转冲压发动机关键技术与研究进展
- 邓洋波;钟兢军
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：旋转冲压发动机具有结构简单、体积小、功率大、效率高、静止状态下也能自行启动等优点,可应用于飞行器和地面动力装置中.本文对美国Ramgen公司旋转冲压发动机的结构设计方案进行了分析,介绍了发动机的整体结构,分析了发动机的整体性能;总结并分析了旋转冲压发动机主要部件结构及关键技术,主要包括进气预旋和卸压装置、二股气流系统、附面层吸除、旋转冲压转子、顶部间隙泄漏密封、进气激波增压和驻涡燃烧室等.
46.巡航导弹涡喷、涡扇发动机的设计原则
- 袁洪;马润赓;张宏
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：巡航导弹的关键技术之一就是小型或微型高性能低成本涡喷、涡扇发动机的研制.本文论述了巡航导弹对涡喷、涡扇发动机的特殊要求与限制,提出了巡航导弹涡喷、涡扇发动机的设计原则.
47.某型发动机压缩系统高空全天候巡航稳定工作条件应用研究
- 邱兴海
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：以高空极限温度环境和飞行马赫数作为某型发动机的进口条件,计算整个压缩系统的特性,并进行气动稳定性分析,为该发动机研制中确定高空稳定性检查点和制定转速使用范围提供理论依据,同时研究飞机高空全天候巡航飞行时该压缩系统的稳定工作条件.计算结果与试验结果符合性良好,具有较高的工程应用价值,所用方法也可供其它机种的同类计算研究参考.
48.时序效应对转子叶片表面非定常气动力的影响
- 杜红军;胡骏
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文利用商用numeca软件对南航低速压气机试验器静子叶片表面的非定常气动力进行了数值模拟,并将数值模拟的结果与已有的试验数据进行了对比,发现计算结果与试验结论吻合的很好,说明本文所采用的模拟方法能够较好地反映真实流动条件下静子叶片表面非定常气动力的变化.在此基础上,本文用类似的模拟方法研究了一个1.5级压气机中导叶-静子周向相对位置变化时,中间转子叶片表面非定常气动力的变化,结果表明导叶-静子的周向相对位置变化时,中间转子叶片表面的非定常气动力一阶响应幅值存在一个最小值.
49.基于人工神经网络和数据库技术的固体推进剂配方预测方法研究
- 李波;李世鹏;王宁飞
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为给固体推进剂研究提供一种配方的参考手段和方法,在建立固体推进剂性能和配方数据库,实现对推进剂各种性能、配方数据的管理、查询基础上,建立了推进剂燃速与配方之间的神经网络关系模型,在算法中引入学习速率和动量项,进一步改进了BP算法,并用训练好的神经网络对推进剂配方进行了预测.
50.三组元发动机推力室燃烧与传热仿真研究
- 吴海燕;沈赤兵;周进
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：为满足未来发展可重复使用飞行器的需求,本文对三组元发动机推力室性能进行了研究.简要介绍了喷注面板、推力室和冷却道的设计结构.并根据三组元发动机的特点对该推力室内雾化、燃烧和冷却过程进行了数值建模和仿真计算.结果表明:将燃烧室加长能显著的提高推力室的燃烧效率;采用超临界氢再生冷却方式能为推力室提供可靠的冷却,且不影响发动机燃烧效率;采用多步化学反应模型能算出推力室内精细的热流场结构,但对推力室整体进行仿真时采用总包简化模型是满足计算要求的.
51.Mach 2非均对称来流下超燃冲压发动机隔离段流动研究
- 周淳;张堃元;王成鹏
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文实验研究了进口来流下马赫数为2、附面层厚度δ与隔离段半高H0.5的比值δ/H0.5≈0.331的矩形隔离段流动特性.采用动态/稳态压力测量和纹影观测技术,研究了隔离段的激波串形态及压升规律,并用统计方法分析了壁面压力脉动的动态特性.为下一步深入研究激波串自激振荡现象打下基础.
52.贴壁式燃气舵推力矢量喷管内流场的数值模拟
- 丁兆波;金捷;李纪东
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：在2种喷管落压比和面积比下,对采用贴壁式燃气舵方案的轴对称推力矢量喷管三维内流场进行了数值模拟和分析.研究结果表明:随着舵片偏转角的增大,气动矢量角逐渐增大,推力系数逐渐下降,但对收敛段和喉道的流动状态几乎没有影响;可用的矢量推力来自舵片受力和壁面静压的法向分力的合力,其中舵片受力提供可用的矢量推力,而壁面静压的法向分力将抵消部分可用矢量推力;舵片的偏转将导致激波和低压区的出现,并使推力系数下降.
53.固体火箭发动机喷管及羽流两相流场的数值模拟
- 刘友宏;柴军生
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：对固体火箭发动机喷管及两相羽流流场进行了二维轴对称数值模拟,对燃气流场中的压力、密度、马赫数的分布进行了理论计算,并用拉格朗日方法对粒子的速度、温度、轨迹进行了处理,控制方程为二维轴对称、雷诺平均的Navier-stokes方程及k-ε二方程的湍流模型.数值计算的结果表明,羽流中的固体颗粒,对羽流流场的温度和马赫数等有显著的影响,考虑了粒子影响的两相羽流流场计算模型,能更好的描述真实的固体火箭发动机喷管及羽流流场.
54.一种可视化的通用航空发动机性能仿真模型的设计方法研究
- 王波;唐海龙
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文介绍了一种图形化的发动机总体性能仿真模型.该模型可以通过模块化的图形方式,由用户选择发动机部件,自由灵活地组装任意合理结构形式的航空发动机,方便地进行航空发动机设计点与非设计点性能的计算.本文对该仿真模型的编程思想和编程方法做了具体介绍,并对模型通用性的实现过程做出了论述.最后通过对F404以及三轴的RB199的速度特性的试计算证明通用模型计算逻辑的正确性以及可视化图形界面的实用性.
55.航空发动机滑油系统的防虹吸
- 李国权
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：航空发动机在停车之后的停放过程中,滑油箱中的滑油有时会由于虹吸现象被抽到发动机轴承腔及附件机匣、飞附机匣中.本文详细分析了航空发动机滑油系统的防虹吸原理及方法,对儿种典型的发动机滑油防虹吸系统进行了详细介绍,指出了它们的特点及设计注意事项.
56.发动机研制费用的测算
- 尹峰;刘劲松
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：分析了发动机研制费用测算的重要意义;确定费用测算的原则和费用构成;介绍费用测算的方法和费用测算的组织;某型发动机研制费用测算举例.
57.21世纪新概念航空发动机技术
- 黄春峰;赖传兴
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文重点介绍了国外正在研究发展中的新概念发动机,如多电/全电发动机、智能发动机、微型涡轮喷气发动机、变循环发动机、脉冲爆震发动机、超燃冲压发动机、高超声速组合发动机、间冷回热航空发动机、分布式发动机、外骨架发动机、燃料电池动力以及新能源发动机的性能、特点与关键技术.
58.核心机技术在发动机研制中的作用和地位
- 黄顺洲;黄红超;李刚团;刘德虎
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：核心机技术一直受到了航空发达国家的高度重视,并成为发动机系列化发展的主要技术途径.本文介绍了核心机的技术特征,阐明它在航空发动机研制和发展过程中的地位和作用,并指出了我国开展核心机研制的重要性,进一步强调我国开展5个核心机技术研究的必要性.
59.发动机起动过程部件特性的一种改进描述
- 刘建勋;李应红
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：分析了传统压气机和涡轮特性图在发动机起动过程特别是风车特性研究中存在的困难,给出了改进的部件特性描述方法.对压气机,在特性图上用以出口条件表示的换算转速代替常规的换算转速,用换算扭矩代替效率;对涡轮,在特性图上用换算扭矩代替效率.改进后的部件特性图有效解决了在低转速区域存在的效率适用性差、数据读取困难等问题.
60.基于热弹流理论的航空齿轮润滑分析
- 孔金平;钟易成;吴晴
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：针对航空齿轮极高速极重载工作特性,提出了一套基于热弹流理论的润滑分析体系.首先给出了齿轮啮合点载荷、几何特征及速度参数计算方法,然后采用热弹流数值分析方法,计算齿轮的压力分布、油膜厚度及温度分布.鉴于航空齿轮极高速极重载特性超出了目前热弹流数值计算的范围,提出了一种修正方法以突破这种限制,即适当减小载荷量级获得数值解,再根据载荷进行修正获得原载荷下的数值解.并据此分析了某型航空齿轮改进前后的润滑状况.
61.考虑雷诺数效应的发动机性能优化研究
- 骆广琦;空军工程大学;陈光明;于仲
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：作为某型无人机的动力装置,需要将某型双转子混排涡扇发动机的飞行包线扩大到H=20km、M=0.7的巡航点,同时由于雷诺数的影响,使发动机推力性能、稳定性、可靠性不能满足要求.本文采用单纯形法对此发动机参数进行了最优化计算,得出了发动机巡航点参数,同时也证明了单纯形最优化方法是较理想的一种发动机性能的优化方法.进一步的研究表明,采用单纯形法与拟牛顿法相结合的方法,其迭代收敛性和收敛速度更好.
62.驻室式处理机匣——内部流动及扩稳机理的数值研究
- 蒋永松;王咏梅;杜辉;郭捷
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文在叶片通道与处理机匣之间进行网格的特殊处理,通过定常模拟的方法,研究了驻室式处理机匣对一高负荷、高马赫数孤立转子性能的影响.结果表明:相同的处理机匣结构在不同的转速下取得的效果存在较大差异,在设计转速,处理机匣并没有使风扇转子的失速裕度得到改善,并且效率下降约2.8﹪;在非设计转速,处理机匣的扩稳作用得到充分体现,转子稳定性得到较大程度的加强,并且没有导致转子性能的下降.最后,通过详细分析处理机匣的内部流场,揭示了驻室式处理机匣的扩稳机理.
63.插板全三维气动特性计算与分析
- 杨权;叶巍
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：航空燃气涡轮发动机稳定性评定是规范当代飞机/发动机设计的一项极其重要的标准,是发动机的设计体系中的一个很重要的环节.在压力畸变的评定中,采用插板装置,是一种最为简单和方便的评定方法,它可以全面完成稳态和动态压力畸变对发动机稳定性影响的评定.本文采用CFD全三维数值模拟程序进行插板模拟压力畸变计算,为实现数值压力畸变模拟提供了一种模拟方法,为发动机稳定性评定提供计算依据,为航空发动机、压气机设计提供直接参考.
64.防喘调节对某型涡扇发动机工作过程数值仿真
- 刘宗龙;李军
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：应用考虑混合室、加力燃烧室、主燃烧室和外涵道容积效应和变几何通道、主燃烧室供油量等控制因素的发动机动态过程的仿真模型,对某型变涡扇发动机防喘调节系统工作时的发动机工作过程进行了仿真计算.研究了防喘调节系统性能对发动机过渡工作过程的影响,仿真模型与方法可为防喘系统的功效提供理论基础.
65.非定常尾迹对下游叶栅流场影响的实验研究
- 王嘉炜;中国科学院工程热物理研究所;赵晓路;陈党慧;唐菲;中国科学院工程热物理研究所
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文通过实验方法研究了上游非定常尾迹对下游涡轮叶栅的影响.上游的非定常尾迹作为一种激励方式由周期性运动的圆柱棒产生,用以模拟上游静叶产生的尾迹.实验的结果显示,选择适当的激励频率可实现对叶栅流场有效的整合,将原先的无序流动有序化.
66.新型高低速流统一算法及其叶轮机应用
- 李雪松;顾春伟;徐建中
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：对于可压/不可压或高速/低速混合流动问题,目前没有较好解决方法.基于Roe格式及预处理方法,提出了全速度Roe格式.与标准Roe格式相比,全速度Roe格式中音速对数值耗散的影响随着马赫数变化而变化.与预处理Roe格式相比,全速度Roe格式简单易于实现,而且没有计算稳定性的限制,不需要采用全局截断处理,从而在理论上具有高低速流动一致精度.数值模拟表明全速度Roe格式具有与预处理Roe格式一样的激波捕获能力、极低速流动准确模拟能力.
67.压力敏感涂料技术在叶轮机械内部流动测量中的应用研究
- 陈怡;刘火星;邹正平
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：压力敏感涂料(PSP)技术是近二十年来发展起来的物体表面压力测量的新技术.该技术独特的优势促进了它的快速发展,已从最初在风洞试验和外流气动试验中的应用发展到对叶轮机械内部流动的测量.本文主要介绍了PSP技术的原理、测试系统的组成以及在内流测量中的发展状况.重点分析了PSP技术在内流测量应用中的难点,并提出了适用于叶轮机械PSP测量的校准方案.
68.低雷诺数低压涡轮内部流动及其气动设计技术研究进展
- 邹正平;叶建;刘火星;李维;杨琳;冯涛
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：随着高空无人飞行器研究的不断升温,高空低雷诺数情况下动力装置的研究越来越受到人们的重视.本文就近年来国内外相关领域的研究,结合本课题组的工作,对低雷诺数低压涡轮内部复杂流动机理的研究进展进行了介绍,主要包括低雷诺数情况下低压涡轮内部的流动特点如转捩及分离流现象机理、尾迹与边界层相互作用机理等方面的内容,并在此基础上给出了适合低雷诺数条件下低压涡轮的气动设计方法.
69.不同进口结构参数下驻涡燃烧室性能研究
- 苏俊卿;许金生;何小民
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文针对新型的驻涡燃烧室,结合三维数值模拟的结果,试验研究了不同进口结构参数下的燃烧性能,即改变稳定器和联焰板类型时对火焰稳定、点火性能、燃烧效率、贫油熄火特性和出口温度分布的影响.得到了对应各项性能最佳时的结构尺寸.对今后燃烧室结构性能的优化、定型提供了依据.
70.燃烧室头部流场结构和液雾的运动特性研究
- 郭志辉;黄勇
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：利用激光测雾测粒仪(PDA)研究了由双级旋流器、文氏管和离心唢嘴组成的火焰筒头部流场结构和液雾的运动特性.实验结果表明:1)流场结构是非常复杂的,形成中心回流区和高速环流区;2)液雾的平均直径和浓度分布呈现为空心锥喷雾特征;3)不同尺寸的液滴在回流区以及高速环流区内具有不同的运动行为,在轴向和径向体现了雾滴群按直径分离的的特点.在回流区内的大量小液滴,明显地存在着两个来源,即来自下游回流和初始雾化.而在环流区较大的液滴主要来源于文氏管处的液膜雾化;4)液雾的通量主要取决于大液滴,对回流区回流通量贡献最大的是中间尺度的液滴.
71.某涡扇发动机加力点火器壳体烧蚀故障的试验研究
- 阎庆安;张瑾;范玮
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：针对某涡扇发动机加力点火器壳体烧蚀故障的具体情况,从结构分析入手,采取零件对比检查,统计试车性能数据,制造试验件验证考核等方法,找出了引起其烧蚀的主要因素,有效地控制了催化点火器壳体烧蚀率,对同类烧蚀故障件的排除具有借鉴作用.
72.增压锅炉烟气发生器燃烧段设计方案流场与污染排放数值分析
- 穆勇;周春良;李智明;郑洪涛
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：本文采用数值模拟方法,对增压锅炉烟气发生器的燃烧段设计结构方案的流场和污染物排放进行数值分析.数值模拟时采用RNGk-ε模型湍流模型、DO辐射模型、液体燃料燃烧过程的颗粒轨道模型和PDF燃烧模型,对设计方案的压力场、温度场及NOx排放进行分析,得到了设计方案的燃烧段阻力特性、温度分布和排污特性.这对优化增压锅炉烟气发生器燃烧段的设计和污染控制具有重要的指导意义.
73.航空发动机滑油系统管网流动数值计算
- 何飞;钟易成
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：在分析航空发动机滑油系统及其工作原理基础上,建立了航空发动机的滑油系统数学模型,提出了一种"局部平衡,整体收敛"的迭代算法,并以该模型与算法为基础形成了一套管网计算软件DuctFlow.以某型燃气涡轮发动机减速器滑油系统为研究对象,采用DuctFlow软件对该发动机在试车状态下的减速器滑油系统工作情况进行了计算与分析.计算的滑油系统总供油量与工程单位所用经验公式计算结果差别较小,表明所构建的数学模型和所采用的数值算法是有效可行的.
74.基于NURBS的涡轮叶片设计及其性能分析
- 孟军强;钟易成
- 《中国航空学会第六届动力年会》 | 2006年
摘要：研究了基于NURBS的涡轮叶栅14参数法造型原理,以及叶片积叠和三维成型算法,对叶片造型过程中坐标变换及投影等技术问题给出了解决方案.采用面向对象软件设计思想,在14参数叶栅造型法基础上开发了三维涡轮叶片造型设计体系.应用该设计体系设计完成一级涡轮叶片,并对其进行CFD性能计算,结果表明所设计叶片达到了预期性能要求,能够满足涡轮叶片造型的工程实用需要.