離心式噴嘴的數(shù)值模擬及綜合性能試驗(yàn)器的研究.pdf

1、噴嘴是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的關(guān)鍵部件，噴霧錐角和噴霧分布不均勻度是發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴的兩個(gè)重要指標(biāo)，直接影響燃燒效率和燃燒的穩(wěn)定性。 本論文以中南大學(xué)與中國南方航空動(dòng)力機(jī)械公司共同研制的“發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴綜合性能試驗(yàn)器”項(xiàng)目為依托，研究渦扇離心式噴嘴WS的噴霧錐角與噴霧分布不均勻度的檢測方法。 針對傳統(tǒng)的人工檢測方法精度較低、重復(fù)性較差的缺點(diǎn)，開發(fā)出基于CCD攝像技術(shù)和圖像處理技術(shù)的噴嘴綜合性能試驗(yàn)器。論文主要完成了以下研究： 在簡化

2、離心式噴嘴模型的基礎(chǔ)上，采用標(biāo)準(zhǔn)k-s模型，對噴嘴進(jìn)行了單相流數(shù)值模擬，模擬結(jié)果與實(shí)際特性相符合。 完成了試驗(yàn)器的液壓系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和圖像采集處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，開發(fā)出相應(yīng)的監(jiān)控程序和圖像處理程序。在液壓系統(tǒng)的壓力控制中引入了模糊PID控制，并進(jìn)行了系統(tǒng)建模和動(dòng)態(tài)仿真，控制效果優(yōu)于PID控制。 在噴霧錐角的檢測中，采用模糊C均值聚類方法，從背景中提取出噴霧錐角圖像，計(jì)算出噴霧錐角和中心偏移角度。 針對噴霧分