某改進(jìn)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)總體氣動(dòng)熱力分析及擴(kuò)壓器設(shè)計(jì).pdf

1、微型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有成本低、功率大、尺寸小、質(zhì)量輕、能量密度高、易于維護(hù)與存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)，在推進(jìn)系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等領(lǐng)域受到高度重視與廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)改進(jìn)的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，主要進(jìn)行總體性能分析和部件結(jié)構(gòu)改型設(shè)計(jì)；同時(shí)采用數(shù)值模擬方法對(duì)保形通道擴(kuò)壓器分流葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)，另外研究不同擴(kuò)壓器出口葉片角情況下壓氣機(jī)與燃燒室氣動(dòng)耦合特性。主要工作有：
　　1、應(yīng)用Gasturb對(duì)MTJ17進(jìn)行總體性能模擬分析，考慮部件設(shè)計(jì)能力范圍，結(jié)合目前材料承受范

2、圍，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)點(diǎn)總體性能參數(shù)，初步確定MTJ17部件性能參數(shù)。
　　2、研究分流葉片長(zhǎng)度和周向位置對(duì)保形通道式擴(kuò)壓器的影響。擴(kuò)壓器入口亞聲速時(shí)，分流葉片起始位置位于轉(zhuǎn)彎段1/3處左右，分流葉片最短且有效遏制主葉片吸力面下游分離區(qū)的發(fā)展；分流葉片偏向主葉片吸力面，存在使擴(kuò)壓器性能最佳的周向位置，使擴(kuò)壓器性能最優(yōu)。
　　3、對(duì)擴(kuò)壓器葉片出口與軸向成角度設(shè)計(jì)，擴(kuò)壓器出口葉片角度設(shè)計(jì)為正角度和負(fù)角度，分析不同擴(kuò)壓器出口葉片角下的

3、壓氣機(jī)與燃燒室的氣動(dòng)耦合特性與總體性能。擴(kuò)壓器出口葉片角-10°時(shí)，相比10°和0°，壓氣機(jī)和燃燒室氣動(dòng)耦合的發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能最好。
　　4、入口流量一致的條件下，計(jì)算入口旋流對(duì)燃燒室性能影響。燃燒室進(jìn)口旋流10°范圍內(nèi)，燃燒室燃燒效率和總壓恢復(fù)系數(shù)變化不明顯，總壓恢復(fù)系數(shù)只有0.2％的降低，而燃燒效率幾乎沒(méi)有區(qū)別；當(dāng)旋流角增加到20°時(shí)，總壓恢復(fù)系數(shù)相比原型降低了1%，燃燒效率下降了0.6%。旋流角越大，燃燒室出口溫度場(chǎng)越不均勻。