粒子分離器試驗器某關鍵件的設計.pdf

1、為了考核粒子分離器的性能狀態(tài)，有必要對其進行試驗研究，考慮到試驗成本及發(fā)動機的安全，在粒子分離器試驗器上進行試驗研究變得極其重要。本課題主要研究粒子分離器試驗器上關鍵裝置――投砂裝置的設計。 本文以航空發(fā)動機粒子分離器試驗及設備設計為研究對象，在充分研究粒子分離器試驗的基礎上，介紹了國內(nèi)外航空發(fā)動機粒子分離器試驗及試驗器設計建設的發(fā)展現(xiàn)狀，針對一直以來在該種試驗器上使用的投砂裝置存在幾個問題，利用現(xiàn)有分析計算軟件，進行設計、建模

2、、計算和優(yōu)化,尋找改進方法，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1. 對送砂斗中砂塵團受力情況進行分析，利用彈性力學及振動機械有關知識，在砂斗中設計了折線型內(nèi)壁，在砂斗外部安裝倉壁式振動器，有效的解決了下砂過程中砂粒搭橋、起拱和抱成團的問題，大大提高了砂粒的連續(xù)供給率；2.設計了送砂機構，實現(xiàn)了砂塵的可變速連續(xù)供給；3.對于噴射的砂塵碰撞試驗件后反彈、砂塵沉積和吸附的問題，提出了可用于粒子分離器試驗器的投砂裝置總體方案，改進設計噴砂嘴結構，在引射噴

3、管中心增加導流錐體，并做了投砂裝置調試試驗，為近期的粒子分離器試驗的順利進行奠定了堅實的基礎；4.擴展了粒子分離器試驗器的工作范圍，以適應不同型號發(fā)動機粒子分離器試驗技術要求。 本課題的研究重點為投砂裝置中噴砂嘴的設計，具體體現(xiàn)在噴砂嘴的氣動設計方面，探討了噴砂嘴流道的設計原理和設計方法，討論了如何采用CFD數(shù)值模擬的手段對噴砂嘴的兩相流場進行計算分析，驗證了ANSYS CFX軟件對噴砂流道中的兩相粘性流場進行數(shù)值模擬的合理性和

4、可行性。 粒子分離器試驗是渦輪軸發(fā)動機試驗的重要試驗之一，越來越受到國內(nèi)、外航空動力研制單位的重視，粒子分離器試驗器設計的好壞直接影響粒子分離器試驗的好壞，本課題所述的中國航空動力機械研究所擁有的B406B試驗器是目前國內(nèi)唯一在用的粒子分離器試驗器，該試驗器的成功運行，填補了國內(nèi)該領域的空白。本論文設計的投砂裝置機械部分采用Windows2000作為操作系統(tǒng)平臺，并應用機械設計軟件CATIA做為設計工具。本課題結束時以帶導流錐裝