基于激光干涉的可调圆形尾喷管喉部面积标定方法研究

航空发动机可调尾喷管喉部面积直接影响其气动性能,传统上使用内径千分尺测量喉部尺寸,存在效率低下、喷口密封片下垂影响测量精度等问题。因此,提出一种基于激光干涉的可调圆形尾喷管喉部面积标定方法,设计激光干涉光路内置的同轴式长度测量结构,采用压力传感器实时反馈实现推力自适应控制,利用喉部尺寸测量数据计算喉部多边形面积,基于最小二乘法建立喉部面积与发动机控制信号之间的关联模型,实现喉部面积快速标定。试验结果证明,研制系统的尺寸测量精度为41μm,建立面积标定模型的拟合优度为0.98147,具有操作简捷、快速的特点,满足航空发动机测试需求。

集油槽喉部面积对镜板泵性能影响

为研究集油槽喉部面积对镜板泵性能影响,采用ANSYS CFX软件,在某镜板泵模型的集油槽基础上重新设计了3个不同喉部面积的集油槽,并与同一镜板组合进行三维数值模拟。对镜板泵外特性、集油槽内能量损失及速度分布进行对比分析。结果表明:喉部面积变化对镜板泵轴功率曲线影响很小,对扬程和效率曲线影响较大,且同时引起集油槽内能量损失大幅变化。最后提出了使镜板泵性能最优的建议。

引射器喉部面积比对脉冲爆震发动机性能的影响

以氢气和氧气混合物为例,采用数值计算方法,通过对加装收敛扩张型引射器的脉冲爆震发动机性能进行数值模拟,获得了不同引射器喉部面积比对脉冲爆震发动机性能的影响规律。计算结果表明:引射器喉部面积比越小时,冲量增推比越大;而引射2次流率却随面积比的减小而减小。

喷管喉部面积对膨胀波火炮内弹道影响分析

膨胀波火炮内弹道参数变化规律较常规火炮复杂,后喷气体对膛内气流影响较大,而影响气体后喷的关键因素是喷管喉部面积。针对爆破片式膨胀波火炮内弹道模型进行研究,利用爆破片式膨胀波火炮内弹道方程组和流量方程,分析喷管喉部面积对内弹道参数、流量和弹丸初速的影响。结果表明:喷管喉部面积越大,流量越大,弹丸初速越小;喷管喉部面积对流量影响较大,对弹丸初速影响较小。该结果对膨胀波火炮喷管设计和减后坐效率计算提供一定依据。

蜗壳喉部面积对离心泵非定常特性的影响

为研究蜗壳喉部面积对离心泵非定常特性的影响,针对同一离心泵叶轮,设计匹配4种不同喉部面积的蜗壳,并采用数值计算方法对泵内流非定常流动进行计算。结合面积比原理,分析了喉部面积对泵性能、径向力以及压力脉动的影响规律。结果表明:喉部面积对离心泵水力性能影响显著,设计工况下,随着喉部面积的减小,扬程和效率逐渐降低;受喉部面积影响,不同工况叶轮所受径向力大小不同且具有极小值,但极小值所对应的工况点有所不同;合理的喉部面积能有效降低泵内的压力脉动水平,随着喉部面积减小,泵内压力脉动水平增加,而当增加喉部面积时,压力脉动水平降低。通过分析蜗壳不同喉部面积对离心泵性能的影响,可为低噪声离心泵面积比设计提供参考。

双蜗壳离心泵设计及喉部面积对性能的影响

为避免某型离心泵在非设计工况点运行产生的较大径向力,对其进行由单蜗壳改为双蜗壳的设计.双蜗壳喉部面积对泵性能曲线有决定性影响,通过改变双蜗壳喉部面积并进行反复试验,最终获得与该型泵运行特性曲线基本相同的双蜗壳离心泵.本文对改进设计方法进行阐述,并分析蜗壳喉部面积对泵特性曲线的影响,为今后其它离心泵的双蜗壳改进设计提供参考.

蜗壳喉部面积对低比转速离心泵性能的影响研究

为研究蜗壳喉部面积对低比转速离心泵性能的影响,以比转速ns=20.8的一台单级单吸离心泵为研究对象,针对同一叶轮,设计3种不同喉部面积的蜗壳,使用PumpLinx软件分别在进口压力p1=0.1 MPa和p1=0.015 MPa进行泵内定常数值模拟计算,分析了喉部面积变化对泵外特性和抗汽蚀性能的影响。结果表明:在同一进口压力下,在一定范围内,随着喉部面积的增大,扬程和效率有所升高,叶轮进口气体体积分数逐渐下降;合理的喉部面积能够明显改善蜗壳第Ⅶ、Ⅷ断面的局部压降。研究结果可为低比转速离心泵的优化设计提供一定的参考。

喉部面积对盘式磁流体发电机性能影响分析

盘式磁流体发电机因其热效率高、功率密度大等优点在空间探测等领域受到了研究学者的广泛关注。在盘式通道中,喷嘴喉部对通道内等离子体具有加速和电离作用,是整个发电系统的关键部件之一。喷嘴喉部面积的变化会改变发电通道中磁流体流动特性及等离子体电离特性,进而影响发电机性能。通过非平衡准一维数值模拟分析了喷嘴喉部面积对盘式磁流体发电机性能影响。结果表明:适宜的喷嘴喉部面积可以使发电通道等离子体维持在较高的马赫数下,电子温度适中,电导率较高,可以提高非平衡等离子体电离的稳定性,使发电机具有更高的性能,获得高焓提取率及等熵效率。

蜗壳喉部面积对泵性能的影响研究

在某型液体火箭发动机研制中,为了适应发动机推力的提升,需要对泵结构进行适应性改进。基于面积比原理对泵压式液体火箭发动机泵蜗壳喉部与叶轮的匹配进行设计与研究。采用数值模拟和试验研究相结合的方法研究了蜗壳喉部面积变化对泵性能的影响。分别对两种不同面积比的泵模型进行计算分析,结果表明:在高效区范围内,随着蜗壳喉部与叶轮出口面积比值的增大,泵的扬程和效率均有所提高,试验结果与计算结果也较为吻合。因此,蜗壳喉部面积扩大后,与叶轮匹配性有所改善,可以适应发动机推力提升的要求,结构改动简单易行,而且对已制品可以进行返修,减少经济损失。

喉部面积对泵性能的影响

简单阐述了喉部面积的改变对泵水力性能的影响,以改变喉部面积大小的实例来说明喉部面积的重要性,并进行了理论分析,为技术人员快速处理现场问题提供一些参考。

离心泵蜗壳喉部面积对泵性能的影响

介绍了通过调整离心泵蜗壳喉部面积的大小,使泵在大流量点获得一条陡降的流量扬程特性曲线,使泵的运行更加节能和安全可靠。

导叶喉部面积对低比转速多级离心泵多工况设计的影响研究

为研究导叶喉部面积对低比转速多级离心泵水力性能的影响规律,在保持叶轮不变的前提下,以导叶喉部面积为变参数,设计了3个不同喉部面积的导叶,通过导叶3D打印安排试验测试。对其测试结果进行分析发现,导叶喉部面积对多级离心泵额定点效率影响显著,且其效率随喉部面积的增大而增大,最高效率点随喉部面积的增大而向大流量方向偏移;最大流量随喉部面积的增大而增大;关死点扬程随喉部面积的增大而增大。研究分析认为导叶喉部面积对水泵性能影响显著,导叶喉部面积的合理取值能够兼顾多级离心泵多工况运行的设计要求。

喉部面积对泵汽蚀性能的影响研究

在产品研发中发现,喉部面积不光对泵水力性能有很大影响,而且会影响泵的汽蚀性能。应用CFD仿真手段对一离心泵水力模型进行分析,同一个叶轮配三种不同喉部面积的蜗壳。计算结果表明,过分缩减喉部面积会降低泵的汽蚀性能,而适当增加喉部面积可以提高泵的汽蚀性能,并给出了针对实际设计的一些指导性建议。

蜗壳泵喉部面积变化对性能影响的试验验证

以泵的理论设计和工程应用相结合的方式,阐述了改变蜗壳泵喉部面积,在大流量点获得一条陡降的特性曲线,以确保泵在节能和稳定的条件下运行,并通过试验给予验证。

旋喷泵集流管喉部截面积数值模拟计算

利用流体的三大控制方程作为理论基础,采用交错网格,使用Simple算法,对旋喷泵的内部流场作多种参数的三维数值模拟.以XP300-3型旋喷泵作为研究对象,在已有的研究基础上,对集流管喉部截面积进行多组参数、较详细的设计,分析比较,得出不同喉部截面积对泵性能的影响.研究结果为旋喷泵集流管的优化设计和能量损失分析提供了理论依据,为旋喷泵集流管入口段的优化设计提供借鉴.

销毁弹喷管喉部截面积对未爆弹作用效能的影响

以Q235钢板模拟弹丸壳体,通过改变销毁弹喷管喉部截面积,研究其对销毁弹工作时间及熔穿效果的影响。结果表明:喉部截面积过小会导致喷管堵塞,作业效果差。喉部截面积为4πmm2时,熔穿后剩余燃烧时间达到3.48s,熔穿孔的直径达到8.91mm,可以使炸药燃烧产物顺利释放出去,提高了销毁未爆弹的作用效能。而喉部截面积过大,熔穿时间增加,熔穿剩余作业时间缩短,不利于销毁作业。

低比转速离心泵内部流场分析及试验

为了研究低比转速离心泵内部流动特性,对10种不同设计方案的低比转速离心泵进行了数值模拟和性能预测,讨论了叶轮和蜗壳的关键几何参数对内部流场和外特性的影响,分析了不同设计方案下泵内的静压、流线、速度和湍动能等分布,并针对复合式叶轮短叶片的分布位置和蜗壳喉部面积进行了对比试验。试验结果表明,该文优选的方案D,通过增加偏置短叶片后,扬程提高了5.5m,效率提高了3.23%;增大蜗壳内部和喉部面积后,5种设计方案的额定点扬程均提高了约10m,效率提高了约5%,且扩大了高效区范围。该研究将为低比转速离心泵的性能优化提供一定的科学依据。

喉栓式变推力发动机性能研究

利用建立的等效喉部面积计算方法,确定了喉栓式变推力发动机中喉栓构型、喉栓位置、喉部面积之间的重要关系,比较了不同构型发动机推力调节性能的差异。针对喉栓介入后发动机内复杂波系、流动分离等非传统流动现象开展稳态数值模拟,预示了变推力过程中发动机的整体性能;并将计算的稳态平衡压强、推力与原理样机的试验数据进行了对比,结果较为一致,验证了变推力的可行性和数值模型的有效性。所得结论可为变推力固体火箭发动机的设计、试验及应用提供参考依据。

一种发动机喷口面积控制系统仿真研究方法

航空发动机尾喷管喉部面积控制系统是实现航空发动机能量转化的重要部件,但其工作过程较为复杂,且具有强非线性特性,直接建立精确可靠的系统数学模型具有很大困难。针对上述问题,依据控制系统主要部件的工作机理、大量的设计数据和试车数据,提出了一种尾喷管喉部面积控制系统的建模仿真方法。仿真结果表明,所建立的数学模型可较为精确地模拟尾喷管喉部面积控制系统的工作过程,各项参数变化符合其工作原理,所设计的控制系统能顺利完成发动机尾喷管喉部面积的精确控制,所建数学模型具有较高的置信度。所提出的建模仿真方法可为相关产品的调试及改进提供有益的参考。

低比转速离心泵蜗壳第八断面面积确定新方法

针对用传统的速度系数法设计蜗壳,其设计质量受统计资料和人为因素影响很大的问题.根据叶轮与蜗壳的匹配关系,通过数学推导给出了低比转速离心泵蜗壳第八断面面积的计算方法.采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法,计算4种大小不同的蜗壳匹配相同叶轮时的三维不可压缩湍流流动,得到泵的外特性.通过计算和试验数据对比,得出低比转速离心泵蜗壳第八断面面积的确定方法.用该方法设计蜗壳,泵在设计点能达到最佳效率.