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X型发动机润滑系统腔压计算与三维两相流动分析

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第一章 绪论

1.1选题的目的与意义

1.2航空发动机的发展现状

1.3航空发动机的发展历程

1.3.1涡轮喷气发动机

1.3.2涡轮风扇喷气发动机

1.3.3涡轮轴发动机

1.3.4冲压喷气发动机

1.4涡轮轴发动机概况

1.4.1涡轮轴发动机的原理

1.4.2涡轮轴发动机的结构与特点

1.4.3涡轮轴发动机的优缺点

1.5滑油通风系统

1.5.1滑油通风系统的发展概况

1.5.2滑油通风系统的组成及典型结构的特点

1.5.3涡轮轴发动机滑油通风系统的结构

1.6本文研究的基本内容

第二章 密封结构

2.1密封结构的发展趋势

2.2密封结构的作用与分类

2.3典型密封结构及其工作原理

2.3.1接触式——篦齿密封系统

2.3.2端面密封装置

2.3.3碳——石墨圆周密封装置

2.3.4浮动环密封装置

2.3.5轴间密封装置

2.4可压缩流体在密封缝隙中的流动分析

2.4.1流动假设

2.4.2流动模型及流体完全静力平衡方程

2.4.3理论结果分析

第三章 离心通风器内的两相流分析

3.1两相流

3.1.1两相流分析的目的

3.1.2凝结理论

3.2雾化

3.2.1雾化的概念

3.2.2液滴尺寸分布

3.3气体—液体均匀混合物的基本方程

3.3.1基本概念

3.3.2主要动力学变量

3.3.3基本方程

3.4离心通风器工作过程

3.5离心通风器工作机理分析

3.6离心通风器原理

3.7离心通风器的结构

第四章 通风流路的理论研究及设计计算

4.1典型状态

4.2回油泵

4.2.1回油泵工作时的容积效率

4.2.2回油泵在轴承内腔压力计算中的影响

4.3计算模型

4.3.1基本计算假设

4.3.2基本计算模型

4.3.3基本计算公式

4.3.4气体动力粘度计算

4.3.5大气密度的计算

4.3.6通风流路阻力计算

4.3.7程序框图

4.4计算结果的合理性分析

第五章 三维两相流动分析

5.1三维两相流动分析的目的

5.2轴心通风管内流体状态分析

5.2.1边界层理论

5.2.2不计重力作用的径向运动的分析

5.2.3不计重力作用的轴向运动的分析

5.2.4对原轴心通风管处计算模型的改进

5.3同心环管内的流体状态分析

第六章 离心通风器流量-阻力特性试验

6.1试验目的

6.2试验项目

6.3试验设备与方案

6.3.1试验设备

6.3.2试验方案分析

6.4试验技术与测试要求

6.5试验程序

6.6试验结果

6.7试验结论

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2本次论文的不足和一些改进意见

7.3论文方向的展望

参考文献

致谢

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摘要

润滑系统担负着航空发动机传动系统的润滑与散热任务,事关重大。润滑系统的分析、设计与实验是航空发动机研究中的重要课题。 本文对几种典型发动机主轴承的密封结构作了详细讨论,论证了X型发动机密封形式的合理性。在此基础上,用迭代插值法计算了X型发动机轴承内腔压力。经与实验数据对比,计算结果是合理、可靠的。此外,还用边界层理论对轴心通风管内的三维两相螺旋流动进行了分析,验证计算过程中结构参数选择的合理性。应用两相流理论对离心通风器内的流体状态进行了分析,对于离心通风器的结构优化具有一定的参考价值。本文的工作对估算发动机的轴承内腔压力具有一定的参考价值。

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