動壓式油氣分離器的流場特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、航空發(fā)動機潤滑油系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下混有一定量氣體，這會對其安全性造成不利影響。動壓式油氣分離器是航空發(fā)動機潤滑油系統(tǒng)中重要的除氣部件，然而在特定的油氣進口流量及油氣體積比時，油氣分離達不到滿意效果，因此需對其進行優(yōu)化。
　　本文針對航空發(fā)動機潤滑油系統(tǒng)中的正在使用的小型動壓式油氣分離器，對其結(jié)構(gòu)簡化并對其流體域建立了:螺旋葉片與軸線呈90°初始角度、圓形切向入口的動壓式油氣分離器三維模型;螺旋葉片與軸線呈45°初始角度、矩形切向

2、入口的動壓式油氣分離器三維模型;不含螺旋葉片、矩形切向入口的動壓式油氣分離器三維模型。在數(shù)值模擬工作前，因分離器內(nèi)的強旋流各項異性流場及大油氣體積比的特點，選用流體體積模型(VOF)做為本文數(shù)值模擬的多相流模型，選用雷諾應(yīng)力模型(RSM)作為本文數(shù)值模擬的湍流模型。在上述工作基礎(chǔ)上，利用計算流體力學(xué)軟件Fluent，對動壓式油氣分離器的原始模型（螺旋葉片與軸線呈90°初始角度、圓形切向入口）進行了油氣兩相三維流場模擬，分析了速度場和壓力

3、場。進而針對原始模型，對油氣體積比7∶3、6∶4和5∶5情況下分離器的流場進行了模擬;對油氣進口流量30L/min和50L/min情況下分離器的流場進行了模擬，得出分離器結(jié)構(gòu)需要進行改進的結(jié)論。在上述數(shù)值模擬結(jié)果基礎(chǔ)上，對于油氣體積為1∶1與油氣流量50L/min的特定工況，對螺旋葉片與軸線呈45°初始角度、矩形切向入口的動壓式油氣分離器模型與不含螺旋葉片、矩形切向入口的動壓式油氣分離器模型進行了流場特性分析。模擬結(jié)果表明，在油氣體積為