小型高速油泵性能试验系统设计

采用高速油泵是小型燃气涡轮发动机附件小型化与提高推重比的最有效方法,然而油泵在高转速工作时性能变差,使用前必须进行性能试验。为了配合某小型涡喷发动机传动系统的改进设计,开发了一套小型高速油泵性能试验系统,本文主要介绍该系统传动部分、液压部分、电气控制部分的组成、工作原理及其技术指标。

高速油泵试验台CAT系统设计

采用高速油泵是小型燃气涡轮发动机传动系统小型化与提高推重比的最有效方法,然而油泵在高转速工作时性能变差,使用前必须进行性能检测。为此设计了一套高速油泵性能计算机辅助测试系统,主要介绍系统工作原理、数据采集硬件设计、传感器信号调理,以及在LabWindows/CVI环境下的测试软件设计。

复合叶轮出口角及分流叶片偏置对高速燃油泵性能的影响研究

为研究叶轮出口角以及分流叶片布置方式对高速超低比转速燃油泵扬程和效率的影响规律,选取复合叶轮的4个因素,叶片出口角β_(2)、叶片数z、分流叶片周向偏置度θ和偏转角α,基于正交试验设计法设计16组不同参数及结构的复合叶轮,对正交试验结果进行极差分析后得出各因素对扬程和效率的影响规律以及主次顺序,并最终得到高速燃油泵复合叶轮的最佳设计方案。其次,基于CFD数值模拟对常规无分流叶片设计方案与最佳设计方案进行外特性及流场分析,结果表明:最佳方案的扬程和效率在整个模拟工况内均有所提升,其中在实际工况Q为0.5 m~3/h下扬程较常规方案提高了10.4%,效率提高了4.8%。除此之外,最佳方案实际工况下的内流场压力分布与速度分布更加均匀,有效削弱了叶轮流道内的大尺度旋涡以及间隙泄漏对主流的干扰作用。

高速航空燃油泵水力设计及两相流场数值模拟

为了满足下一代飞机发动机燃料供给的需求,根据供油系统的性能指标,确定燃油泵结构型式,基于速度系数法计算燃油泵的主要结构参数,完成高速燃油泵水力设计,建立其三维模型并进行网格划分。借助ANSYS-CFX仿真软件,基于RNG k-ε湍流模型及Zwart空化模型,实现燃油泵非空化及空化状态下的内流场数值模拟,分析其外特性变化趋势及压力、速度分布规律并预测其空化性能。结果表明:高速燃油泵扬程、效率、功率随流量的变化符合离心泵性能变化规律,且在设计点附近达到最高效率82.76%;有效汽蚀余量较大时,燃油泵扬程基本不发生变化,当有效汽蚀余量减小到一定值,扬程开始缓慢下降而后急剧减小,扬程下降3%对应的临界汽蚀余量为12.7m。

高速柴油机转子机油泵的开发

介绍了转子机油泵的设计方法,并以实例说明了设计过程。