直升機(jī)外流干擾下渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的流動(dòng)特性研究.pdf

1、本文針對直升機(jī)外流干擾下渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道（含粒子分離器）的流動(dòng)特性和粒子分離特性進(jìn)行了仿真研究。首先，歸納了國內(nèi)外直升機(jī)的典型布局，選擇其中一種進(jìn)行了氣動(dòng)設(shè)計(jì);其次，利用相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對仿真方法的有效性進(jìn)行了檢驗(yàn);再次，對典型布局的直升機(jī)/渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)一體化粒子分離器的流動(dòng)特性進(jìn)行了仿真研究，并分析了其在不同前進(jìn)比、不同槳盤載荷下的一體化流動(dòng)特性，并給出了一體化條件下粒子分離器分離效率的定義及其特性;最后，改變發(fā)動(dòng)機(jī)短艙與機(jī)身的相對位置，獲

2、得了關(guān)鍵布局參數(shù)的影響規(guī)律。
　　一體化仿真結(jié)果表明，在無槳盤載荷干擾的條件下，較高前進(jìn)比時(shí)在粒子分離器進(jìn)口上游出現(xiàn)了復(fù)雜的三維流動(dòng)分離，使得粒子分離器工作在較不均勻的進(jìn)口來流條件之下。并且，與獨(dú)立粒子分離器狀態(tài)相比，一體化條件下粒子分離器主流出口、掃氣流出口的總壓損失均有所增大。槳盤載荷對一體化粒子分離器的影響主要體現(xiàn)在小前進(jìn)比狀態(tài)。前進(jìn)比為0.08時(shí)，隨著槳盤載荷的增加，在粒子分離器進(jìn)口前出現(xiàn)了較強(qiáng)的分離。而在較高前進(jìn)比狀態(tài)下

3、，槳盤載荷對流動(dòng)結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)的影響均不大。對分離效率的分析顯示，一體化條件下粒子分離器工作特性的評價(jià)方式需要重新考慮，而實(shí)際分析和應(yīng)用表明，本文提出的粒子分離效率定義及評價(jià)方式是合理、可信的。在部分狀態(tài)下，一體化條件下粒子分離器的分離效率要高于獨(dú)立粒子分離器的計(jì)算結(jié)果，而在大多數(shù)狀態(tài)下則偏低，特別是在小前進(jìn)比狀態(tài)，其對AC砂的分離效率可能降至獨(dú)立粒子分離器對應(yīng)值的一半左右，因此現(xiàn)有的獨(dú)立粒子分離器實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能真實(shí)反映其在裝機(jī)條件下的工