试验设计在航空发动机研制过程中的作用

通过实例论述了试验设计在航空发动机研制和改进过程中的应用。具体应用实践表明,在航空发动机研制和改进过程中应用试验设计方法可以缩短研制周期,减少试验次数和试验时间,进而减少发动机的寿命损耗,节省试验经费。试验设计在现代航空发动机研制和改进过程中具有较为广阔的应用前景。

S形进气道流场数值模拟

考虑了外流场对进气道内部气流流动状况的影响,将S形进气道的内外流场进行综合求解。采用有限容积法,求解全三维N-S方程。将数值计算结果与实验数据进行了对比,分析了机头/前机身对进气道入口气流的影响,同时也分析了进气道入口激波分布和进气道内部气流流动情况,以及出口流场的气流品质。从计算结果看该进气道损失比较大,出口截面最高的总压恢复系数为0.96;二三级调解板可以有效地引导气流,避免第一转弯处的大面积回流。

内涵道风扇带辅助增压级混合式涡扇发动机的性能计算

阐述了喷口亚临界工作状态下混合式涡扇发动机性能的计算方法。计算的特点在于所研究发动机的风扇在内涵道中带辅助增压级。同时 ,列出了确定内涵道带辅助增压级的风扇及其涡轮共同工作的方法框图 ,在风扇特性图上表示了不同 M 数下的共同工作线 ,并对这类发动机的高度—速度特性进行了计算。

三维进气道湍流流场数值模拟

结合实验数据,采用有限容积法,对超音速S形进气道三维湍流流场进行了数值模拟,分析了0°攻角、10°攻角、10°侧滑角三种工况下机头激波对入口气流的影响、进气道入口激波分布和进气道出口压力分布情况。计算结果表明:0°攻角和10°攻角时,机头激波对入口气流影响不大,出口气流总压分布相对均匀,且高压区面积较大;而10°侧滑角时,受机头激波的影响,进气道前方出现小范围的低压区,且出口气流低压区较大。

扰流板式畸变模拟装置的数值计算及人工神经网络建模

数值计算了用于某型空中试车台吊舱的扰流板式畸变模拟装置,应用总压恢复系数、周向畸变指数评价了该装置的畸变效果并与试验数据进行了对比分析,为后续发动机在空台上确定临界畸变指数及敏感系数提供了可用量值的参考。根据部分计算数据,建立了该扰流板式畸变模拟装置的人工神经网络模型,并预估了12个状态的畸变模拟效果,验证了该人工神经网络模型的有效性,为减少试验点数节省试验经费提供了有效的途径。

某型涡轴发动机空中起动故障分析

本文对某型全数控系统控制的涡轴发动机在飞行试验中出现的空中起动超温、起动失败的原因进行了分析,并提出了一些改进建议,为发动机数控系统的完善提供了参考。

涡轴发动机空中交叉起动方案设计及试验验证

以军用直升机配装的涡轴发动机在空中交叉引气起动鉴定试验为目的,在基于交叉起动控制特点和风险分析的基础上,设计了空中交叉起动的试验方案,并进行了不同飞行高度下的试验验证和数据分析。结果表明:该试验方案中的风险处置预案能够有效降低风险;试验方法合理可行,能够满足对该型发动机空中交叉起动性能的验证,并为同类型试验提供了技术支撑。