上海交通大学学报 ›› 2020, Vol. 54 ›› Issue (9): 1000-1006.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.145
• 制导、导航与控制专栏 • 上一篇
收稿日期:2020-05-25
出版日期:2020-09-28
发布日期:2020-10-10
通讯作者:
李奥特
E-mail:310509003@qq.com
作者简介:王伟(1977-), 男, 河南省许昌市人, 副教授, 研究方向为发动机的适航审定
WANG Weia, LI Aotea(
), YU Junlib
Received:2020-05-25
Online:2020-09-28
Published:2020-10-10
Contact:
LI Aote
E-mail:310509003@qq.com
摘要:
通过改变射流孔的布置调节燃烧室的流量分配是提高燃烧室燃烧性能的重要设计方法.为了降低燃烧室流量分配设计时总结各射流孔流量规律所需的仿真计算成本,根据在研的微型燃烧室几何模型和初次仿真结果建立了燃烧室流量-压力数学模型,提出用计算替代大量仿真获取射流孔当地流量规律的流量放缩拟合法,并进一步根据燃烧室流量-压力数学模型和射流孔当地流量规律设计得到满足目标流量分配要求的射流孔布置方案.结果表明:在初始算例流量分配误差较大的情况下,仅需两次设计计算流程即可以将燃烧室各排射流孔流量与目标流量的相对误差减小到5% 以下.与传统方法相比,该方法总结射流孔当地流量规律所需的数据量小,且考虑了燃烧室整体几何因素对横向射流的影响.
中图分类号:
王伟, 李奥特, 于军力. 基于目标流量拟合的微型燃烧室流量分配设计方法[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(9): 1000-1006.
WANG Wei, LI Aote, YU Junli. A Design Method for Flow Distribution in Micro-Combustor Based on Target Flow Fitting[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2020, 54(9): 1000-1006.
| [1] | DUTCZAK J. Micro turbine engines for drones propulsion[J]. IOP Conference Series: Material Science and Engineering, 2016,148(1):012063. |
| [2] | DE PAEPE W, MONTERO CARRERO M, BRAM S, et al. Toward higher micro gas turbine efficiency and flexibility-humidified micro gas turbines: A review[J]. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2018,140(8):81702. |
| [3] | 翟维阔, 胡阁, 彭剑勇, 等. 回流燃烧室流动特性试验[J]. 航空动力学报, 2019,34(10):2081-2090. |
| ZHAI Weikuo, HU Ge, PENG Jianyong, et al. Experiment on flow characteristics of a reverse-flow combustor[J]. Journal of Aerospace Power, 2019,34(10):2081-2090. | |
| [4] | 金斯琴, 蒋尧, 彭中九. 基于平板流量系数试验结果的主燃孔网格生成策略研究[J].现代制造技术与装备, 2019(11):10-13. |
| JIN Siqin, JIANG Yao, PENG Zhongjiu. Research on the generation strategy of main combustion holes grid based on the test results of plate flow coefficient[J]. Modern Manufacturing Technology and Equipment, 2019(11):10-13. | |
| [5] | TANGIRALAV E, TOLPADI A K, DANIS A M, et al. Parametric modeling approach to gas turbine combustor design[C]//Proceedings of ASME Conference on ASME Turbo Expo 2000: Power for Land, Sea, and Air. Munich, Germany: ASME, 2000: 2000-GT-0129. |
| [6] | 吴晶峰, 周燕佩. 燃气轮机燃烧室网络式流量分配设计[J]. 中国民航大学学报, 2016,34(4):53-58. |
| WU Jingfeng, ZHOU Yanpei. Network flow split design of combustor in gas turbine[J]. Journal of Civil Aviation University of China, 2016,34(4):53-58. | |
| [7] | 郑杰, 张雅荣, 窦益华, 等. 微小尺度典型冷却结构的相似流动特性研究[J]. 热能动力工程, 2017,32(3):22-27. |
| ZHENG Jie, ZHANG Yarong, DOU Yihua, et al. Study on similar flow characteristics of micro-scale typical cooling structures[J]. Journal of Engineering for Thermal Energy and Power, 2017,32(3):22-27. | |
| [8] | ERDMANN T J, BURRUS D L, BRIONES A M, et al. Experimental and computational characterization of flow rates in a multiple-passage gas turbine combustor swirler [C]//Proceedings of ASME Conference on ASME Turbo Expo 2017: Turbomachinery Technical Conference and Exposition. Dusseldorf, Germany: ASME, 2017: V04BT04A076. |
| [9] | 徐丽, 孙丽艳. 某型发动机燃烧室流量分配计算方法[J]. 沈阳航空航天大学学报, 2015,32(1):14-17. |
| XU Li, SUN Liyan. The method to calculate flow distribution of a certain aero engine combustor[J]. Journal of Shenyang Aerospace Ace University, 2015,32(1):14-17. | |
| [10] | 李耀华, 韦冬冬. 基于LabVIEW的微型发动机燃烧室试验台测控系统[J]. 飞机设计, 2019,39(4):24-27. |
| LI Yaohua, WEI Dongdong. Measurement and control system of micro engine combustor test bed based on LabVIEW[J]. Aircraft Design, 2019,39(4):24-27. | |
| [11] | DITTRICH R T, GRAVES C C. Discharge coefficient for combustor liner air-entry holes I: Circular holes with parallel flow[R]. NACA Technical Notes, NACA-TN-3663. Washington: NACA, 1965. |
| [12] | ADKINS R C, GUEROUI D. An improved method for accurate prediction of mass flows through combustor liner holes[J]. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 1986,108(3):491-497. |
| [13] | 金如山. 航空燃气轮机燃烧室[M]. 北京: 中国宇航出版社, 1988. |
| JIN Rushan. Aviation gas turbine combustion chamber[M]. Beijing: China Astronautic Publishing House, 1988. |
| [1] | 金韬, 高斌, 王强强, 周行, 何文, 冯少孔. 拟共震源高密度面波法数据反演模拟算法及应用[J]. 上海交通大学学报, 2025, 59(7): 1029-1040. |
| [2] | 张强, 陈振华, 王文龙, 苏怀维, 迟德建. 炸点控制对钢筋混凝土T梁桥的毁伤特性数值模拟研究[J]. 空天防御, 2025, 8(5): 83-90. |
| [3] | 王子阳 , 王晓华, 郭冲霄, 等. 串油工艺研究及方法优化[J]. 海洋工程装备与技术, 2025, 12(4): 104-115. |
| [4] | 巩超, 侯远杭, 张宇骐, 刘殿勇, 万跃进. 畸形波浪环境下的埋首式无人艇水面运动特性[J]. 上海交通大学学报, 2025, 59(4): 447-457. |
| [5] | 武晓龙, 夏凯龙, 孟德君, 郝晟淳, 朱铭敏. 非轴对称布局压气机试验与数值模拟研究[J]. 上海交通大学学报, 2025, 59(12): 1916-1928. |
| [6] | 李易, 欧树彦, 梁伟栋, 董佳宝, 庄至栋. 飞行器低空大动压整流罩旋抛分离数值模拟[J]. 空天防御, 2025, 8(1): 102-108. |
| [7] | 徐浩东, 余童真, 樊伟, 李明广, 刘念武. 顶管施工过程中浆液扩散对减阻效果影响[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(7): 1067-1074. |
| [8] | 邓贺方, 夏凯龙, 滕金芳, 羌晓青, 朱铭敏, 卢少鹏. 不同转速下沟槽型机匣对跨声速压气机性能的影响[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2024, 29(6): 1151-1160. |
| [9] | 刘羿伯1, 毕羽琴1, 马 强2, 3, 肖华平1, 刘书海1. 水下螺旋轴流混输泵叶轮的结构设计与优化[J]. 海洋工程装备与技术, 2024, 11(4): 14-20. |
| [10] | 冯漾漾, 丁浩亮, 胡平山, 严波. 注塑模稳态温度场的有限体积法模拟[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(4): 461-467. |
| [11] | 王 慧, 杜登轩, 刘海超, 喻国良, 张民曦. 均匀来流中带环翼的复合桩墩的局部冲刷数值试验研究[J]. 海洋工程装备与技术, 2024, 11(3): 1-9. |
| [12] | 洪蕾1,肖皓1,叶佳2,马国红1. 径向超声波辅助MIG焊电弧的数值模拟[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2024, 29(2): 330-338. |
| [13] | 李树勋,沈恒云,刘斌才,胡迎港,马廷前. 高温熔盐止回阀受熔盐颗粒冲击的压力脉动响应[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2024, 29(2): 271-279. |
| [14] | 郭同彪, 张吉, 李新亮. 压缩拐角强激波边界层干扰直接数值模拟研究[J]. 空天防御, 2024, 7(2): 29-35. |
| [15] | 张念凡, 肖龙飞, 陈刚. 海洋结构物波浪砰击的数值研究综述[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(2): 127-140. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||