航空发动机叶轮式径向收油装置收油效率研究

摘要

本文对叶轮式径向收油装置进行了理论计算分析，根据计算结果设计了相应的试验件，对理论计算结果进行了试验验证。确定了影响收油效率的参数，为收油装置的参数优化设计奠定了理论基础，同时通过试验验证了理论计算的正确性，为提高发动机轴承供油效率提供了方向性的指导。
　　由于航空发动机轴承是发动机传动系统的关键部件，也是发动机系统中的容易发生故障的部件，它的正常工作与滑油的供给效率密切相关，因此，在对叶轮式径向收油装置收油效率进行充分的理论分析的基础上，对其分析结果进行试验验证。
　　本文采用大型商业有限元分析软件Fluent作为主要的分析工具。施加相应的初始条件和边界条件，形成CFD计算模型，分别计算各种条件下的叶轮收油效率、中间油槽输油效率等性能参数以及输出缝隙和轴承油槽形状等对收油效率的影响。
　　本文的计算及试验结果可为径向收油装置的设计提供参考，对于丰富发动机传动润滑系统及轴承设计理论具有一定的参考价值。

目录

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究目的和意义

1.2 国内外的研究现状

1.3 研究工作的主要内容和研究方案

第2章 径向收油装置收油效率分析模型

2.1 计算流体动力学（CFD）基础理论

2.1.1 基本流动理论及湍流流动简介

2.1.2 CFD分析的一般流程

2.2 径向收油装置的计算分析模型

2.2.1 有限元分析中的不均匀网格划分处理

2.2.2 有限元分析中的循环对称结构技术

2.2.3 CFD分析中的特殊边界条件处理

2.2.4 CFD分析中计算模型及关键计算参数的确定

2.3 叶轮式径向收油装置中滑油流动分析模型

2.3.1 径向收油装置中滑油流场的参数化模型

2.3.2 径向收油装置中滑油流场的有限元模型

2.3.3 径向收油装置中滑油流场CFD分析模型

2.4 小结

第3章 结构参数和工况变化对收油效率影响分析

3.1 结构参数对收油效率的影响分析

3.1.1 叶片倾角对收油装置收油效率影响分析

3.1.2 中间油槽螺旋角对于收油效率的影响

3.2 工况参数变化对收油效率的影响分析

3.2.1 工况参数对基本型收油效率的影响分析

3.2.2 工况参数对双集油环结构模型收油效率的影响分析

3.2.3 工况参数对前集油环结构模型收油效率的影响分析

3.2.4 三种集油环结构下收油效率的对比分析

3.3 本章小结

第4章 试验验证

4.1 引言

4.2 试验设计

4.3 试验方法及试验程序

4.3.1 常规试验

4.3.2 喷嘴试验

4.3.3 供油温度的影响

4.3.4 供油压力的影响

4.3.5 滑油流量的影响

4.4 收油效率影响因素分析

4.4.1 常规试验

4.4.2 喷嘴对效率影响分析

4.4.3 供油温度对效率影响分析

4.4.4 供油压力对效率影响分析

4.4.5 滑油流量对效率影响分析

4.5 本章小结

结论

参考文献

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致谢

个人简历