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] | 丁恩宝, 常晟铭, 孙聪, 赵雷明, 吴浩. 半浸桨不同半径切面入水的水动力特性[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(9): 1188-1198. |
[2] | 吴怀娜, 冯东林, 刘源, 蓝淦洲, 陈仁朋. 基于门式抗浮框架的基坑开挖下卧隧道变形控制[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(9): 1227-1237. |
[3] | 刘谨豪, 严远忠, 张琪, 卞荣, 贺雷, 叶冠林. 地面堆载对既有隧道影响离心试验和数值分析[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(7): 886-896. |
[4] | 孙健, 彭斌, 朱兵国. 无油双涡圈空气涡旋压缩机的数值模拟及试验研究[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(5): 611-621. |
[5] | 秦汉, 伍彬, 宋玉辉, 刘金, 陈兰. 细长体高速风洞超大攻角支撑干扰数值分析[J]. 空天防御, 2022, 5(3): 44-51. |
[6] | 薛飞, 王誉超, 伍彬. 高速飞行器后向分离特性研究[J]. 空天防御, 2022, 5(3): 80-86. |
[7] | 杜登轩 , 乐绍林 , 周 欢 , HtayHtayAung , 喻国良. 均匀来流中承台相对埋深对复合桩 墩局部水动力及冲刷的影响 [J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(2): 64-71. |
[8] | 郑高媛, 赵亦希, 崔峻辉. 车身用铝饰条拉弯成形面畸变缺陷形成规律[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(1): 53-61. |
[9] | 金戈, 范珉, 周振栋, 谭勇, 钟小波. 升降式止回阀动态特性分析与改进[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(S2): 110-118. |
[10] | 徐德辉, 顾汉洋, 刘莉, 黄超. 新型锥形式旋叶汽水分离器热态试验与数值研究[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(9): 1087-1094. |
[11] | 刘恒, 伍锐, 孙硕. 非均匀流场螺旋桨空泡数值模拟[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(8): 976-983. |
[12] | 王超, 刘正, 李兴, 汪春辉, 徐佩. 自由状态冰块尺寸及初始位置参数对冰桨耦合水动力性能的影响[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(8): 990-1000. |
[13] | 李岩松, 丁鼎倩, 韩东, 刘静, 梁永图. 起伏输油管道临界完全携积水油速数值模拟[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(7): 878-890. |
[14] | 张源, 李范春, 贾德君. 点阵压气机叶轮的设计与3D打印仿真[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(6): 729-740. |
[15] | 赵朋飞, 薛昕, 杨成. 模拟碱骨料反应引起的箍筋端部锚固退化对钢筋混凝土梁受剪性能的影响[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(6): 681-688. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||