某型涡喷发动机卸荷腔压力大故障分析

描述了某型涡喷发动机卸荷腔压力大的故障情况,通过对涡轮冷气气流原理及卸荷腔压力大原因的分析,找到了故障产生的根本原因,结论表明:涡喷发动机卸荷腔压力大的主要原因是封严壳体配合间隙偏小,并对此提出了改进措施,为涡喷发动机冷却气流故障的排除提供参考。

局部内冷空气系统流体网络分析与数字化计算方法

燃气轮机内冷空气系统结构、气路流动与运行工况极为复杂,造成了内冷空气系统流体计算难度很大,传统一维流体网络法的计算精度已经不能满足当代发动机分析与设计的需求,急需开发一种面向燃气轮机内冷空气系统的高精度、快速的系统级别的流体计算方法。本文面向某船用燃气轮机高压转子内冷空气系统的卸荷腔,创新性地利用一维-三维联合仿真计算方法,实现了快速求解流体网络节点信息的同时解析关键区域流动传热细节。研究结果表明,与传统一维流体网络法相比,一维-三维耦合计算可以通过边界数据传递与耦合计算提高整体计算精度,与传统CFD计算方法相比,一维-三维耦合计算可以加快计算收敛速度,以卸荷腔高压涡轮腔室为例,一维-三维联合仿真计算方法可以节约计算收敛时间约83%,同时三维流体计算域可以获得关键区域的流场细节,对系统级别计算下掌握关键区域流动特性具有重要意义。

航空发动机轴向力反向偏小故障分析

针对航空发动机试车过程中出现的卸荷腔压力异常偏低导致轴向力偏小且反向的故障,利用试车数据开展了封严元件实际工作间隙标定及各元件对卸荷腔压力、温升的敏感性分析。分析发现,因压气机后轴颈篦齿间隙异常偏小导致压气机鼓筒轴温升偏大,引起篦齿盘热变形增大、阶梯篦齿工作间隙减小,从而导致卸荷腔压力异常偏低。提出了增大压气机后轴颈篦齿间隙、配合增大卸荷腔排气面积的解决措施。发动机地面试车结果表明,96%换算转速时,卸荷腔压力增大约170 kPa,轴向力增大约2700 daN,验证了调整措施的有效性。