粒子分離器試驗(yàn)器某關(guān)鍵件的設(shè)計(jì).pdf

1、為了考核粒子分離器的性能狀態(tài)，有必要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)研究，考慮到試驗(yàn)成本及發(fā)動(dòng)機(jī)的安全，在粒子分離器試驗(yàn)器上進(jìn)行試驗(yàn)研究變得極其重要。本課題主要研究粒子分離器試驗(yàn)器上關(guān)鍵裝置――投砂裝置的設(shè)計(jì)。 本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)粒子分離器試驗(yàn)及設(shè)備設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，在充分研究粒子分離器試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，介紹了國(guó)內(nèi)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)粒子分離器試驗(yàn)及試驗(yàn)器設(shè)計(jì)建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀，針對(duì)一直以來(lái)在該種試驗(yàn)器上使用的投砂裝置存在幾個(gè)問(wèn)題，利用現(xiàn)有分析計(jì)算軟件，進(jìn)行設(shè)計(jì)、建模

2、、計(jì)算和優(yōu)化,尋找改進(jìn)方法，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1. 對(duì)送砂斗中砂塵團(tuán)受力情況進(jìn)行分析，利用彈性力學(xué)及振動(dòng)機(jī)械有關(guān)知識(shí)，在砂斗中設(shè)計(jì)了折線型內(nèi)壁，在砂斗外部安裝倉(cāng)壁式振動(dòng)器，有效的解決了下砂過(guò)程中砂粒搭橋、起拱和抱成團(tuán)的問(wèn)題，大大提高了砂粒的連續(xù)供給率；2.設(shè)計(jì)了送砂機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了砂塵的可變速連續(xù)供給；3.對(duì)于噴射的砂塵碰撞試驗(yàn)件后反彈、砂塵沉積和吸附的問(wèn)題，提出了可用于粒子分離器試驗(yàn)器的投砂裝置總體方案，改進(jìn)設(shè)計(jì)噴砂嘴結(jié)構(gòu)，在引射噴

3、管中心增加導(dǎo)流錐體，并做了投砂裝置調(diào)試試驗(yàn)，為近期的粒子分離器試驗(yàn)的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；4.擴(kuò)展了粒子分離器試驗(yàn)器的工作范圍，以適應(yīng)不同型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)粒子分離器試驗(yàn)技術(shù)要求。 本課題的研究重點(diǎn)為投砂裝置中噴砂嘴的設(shè)計(jì)，具體體現(xiàn)在噴砂嘴的氣動(dòng)設(shè)計(jì)方面，探討了噴砂嘴流道的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法，討論了如何采用CFD數(shù)值模擬的手段對(duì)噴砂嘴的兩相流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算分析，驗(yàn)證了ANSYS CFX軟件對(duì)噴砂流道中的兩相粘性流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬的合理性和

4、可行性。 粒子分離器試驗(yàn)是渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的重要試驗(yàn)之一，越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)、外航空動(dòng)力研制單位的重視，粒子分離器試驗(yàn)器設(shè)計(jì)的好壞直接影響粒子分離器試驗(yàn)的好壞，本課題所述的中國(guó)航空動(dòng)力機(jī)械研究所擁有的B406B試驗(yàn)器是目前國(guó)內(nèi)唯一在用的粒子分離器試驗(yàn)器，該試驗(yàn)器的成功運(yùn)行，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白。本論文設(shè)計(jì)的投砂裝置機(jī)械部分采用Windows2000作為操作系統(tǒng)平臺(tái)，并應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)軟件CATIA做為設(shè)計(jì)工具。本課題結(jié)束時(shí)以帶導(dǎo)流錐裝