直升機外流干擾下渦軸發(fā)動機進氣道的流動特性研究.pdf

1、本文針對直升機外流干擾下渦軸發(fā)動機進氣道（含粒子分離器）的流動特性和粒子分離特性進行了仿真研究。首先，歸納了國內(nèi)外直升機的典型布局，選擇其中一種進行了氣動設計;其次，利用相關試驗數(shù)據(jù)對仿真方法的有效性進行了檢驗;再次，對典型布局的直升機/渦軸發(fā)動機一體化粒子分離器的流動特性進行了仿真研究，并分析了其在不同前進比、不同槳盤載荷下的一體化流動特性，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)動機短艙與機身的相對位置，獲

2、得了關鍵布局參數(shù)的影響規(guī)律。
　　一體化仿真結果表明，在無槳盤載荷干擾的條件下，較高前進比時在粒子分離器進口上游出現(xiàn)了復雜的三維流動分離，使得粒子分離器工作在較不均勻的進口來流條件之下。并且，與獨立粒子分離器狀態(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)在小前進比狀態(tài)。前進比為0.08時，隨著槳盤載荷的增加，在粒子分離器進口前出現(xiàn)了較強的分離。而在較高前進比狀態(tài)下

3、，槳盤載荷對流動結構和性能參數(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方式需要重新考慮，而實際分析和應用表明，本文提出的粒子分離效率定義及評價方式是合理、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立粒子分離器的計算結果，而在大多數(shù)狀態(tài)下則偏低，特別是在小前進比狀態(tài)，其對AC砂的分離效率可能降至獨立粒子分離器對應值的一半左右，因此現(xiàn)有的獨立粒子分離器實驗結果不能真實反映其在裝機條件下的工