旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)和工業(yè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求越來(lái)越高，要求壓氣機(jī)要具有很高的單級(jí)壓比、總壓比和很高的壓縮效率等。傳統(tǒng)的軸流式壓氣機(jī)和離心式壓氣機(jī)要滿足上述要求，就需要很多級(jí)數(shù)，這會(huì)增大發(fā)動(dòng)機(jī)的整體尺寸、增大發(fā)動(dòng)機(jī)的重量和損失，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本，反而會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的總體綜合性能有所下降，因此必須采用新型的壓氣機(jī)才能滿足上述要求。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)利用激波對(duì)氣流進(jìn)行壓縮，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓比高、壓縮效率高的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，但其不能自行起動(dòng)且低速性

2、能差。旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)綜合了沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)點(diǎn)，利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生超音速來(lái)流條件，并利用激波對(duì)氣流進(jìn)行壓縮，能夠自行起動(dòng)，壓比、壓縮效率都較高，而且體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)及工業(yè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和壓氣機(jī)的要求。本文主要對(duì)這種發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮轉(zhuǎn)子進(jìn)行研究。
　　首先，對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)總體技術(shù)進(jìn)行了概述。在對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)總體技術(shù)有一個(gè)比較全面的了解后，建立了旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子的模型，包括壓縮進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子整體結(jié)構(gòu)及尺

3、寸的確定和轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速的確定等。
　　然后，建立了壓縮進(jìn)氣道流場(chǎng)二維分析計(jì)算模型，并對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子的壓縮進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)的定常流動(dòng)和氣流對(duì)壓縮轉(zhuǎn)子的不平衡作用力，即激振力進(jìn)行了研究。主要分析了壓縮進(jìn)氣道在不同背壓下流場(chǎng)的分布，確定了壓縮進(jìn)氣道正常工作時(shí)的背壓條件。分析了進(jìn)氣道中正激波的周期振蕩現(xiàn)象以及不同進(jìn)氣道尺寸對(duì)壓縮進(jìn)氣道流場(chǎng)的影響，然后分析了氣流對(duì)壓縮轉(zhuǎn)子的作用力，包括轉(zhuǎn)子無(wú)渦動(dòng)時(shí)和渦動(dòng)時(shí)的受力情況分析。
　　最后，對(duì)旋