發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)與輔助系統(tǒng)性能匹配研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制需要消耗大量的時(shí)間以及巨額的成本。伴隨著電子計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展，航空發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)仿真在整個(gè)研發(fā)過(guò)程中的重要性越來(lái)越大。本文運(yùn)用面向?qū)ο蟮陌l(fā)動(dòng)機(jī)分析與設(shè)計(jì)方法，在VS2005平臺(tái)上利用C++語(yǔ)言獨(dú)立地開(kāi)發(fā)了一款適用于某型雙轉(zhuǎn)子渦軸燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)值仿真的軟件，該軟件最終能完成該燃機(jī)在設(shè)計(jì)點(diǎn)與非設(shè)計(jì)點(diǎn)的各部件共同工作匹配。
　　在課題研究之初，對(duì)某型雙轉(zhuǎn)子渦軸燃?xì)廨啓C(jī)在商用軟件ICEM上完整的一套幾何數(shù)模完成了各部件幾何模型的

2、拆分工作，并使用TurboGrid軟件完成了各部件網(wǎng)格的劃分，最后用CFX軟件對(duì)核心機(jī)各部件(兩級(jí)壓氣機(jī)、主燃燒室、兩級(jí)燃?xì)獍l(fā)生器渦輪和動(dòng)力渦輪)進(jìn)行了CFD計(jì)算，得到了各部件的特性曲線圖。
　　在燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)值仿真軟件的編寫過(guò)程中，首先建立了雙轉(zhuǎn)子燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)值仿真軟件系統(tǒng)框架，接著構(gòu)建了燃機(jī)各部件數(shù)學(xué)模型，并分析研究了各部件模塊中氣動(dòng)熱力循環(huán)計(jì)算方法。在雙轉(zhuǎn)子燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)穩(wěn)態(tài)計(jì)算部分的程序創(chuàng)建中，分析了常規(guī)的Newton-Raph

3、son迭代方法在整個(gè)計(jì)算過(guò)程中面臨的問(wèn)題，并結(jié)合文獻(xiàn)中的作者多年研究的有關(guān)燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)態(tài)計(jì)算方面的改進(jìn)方法，對(duì)本軟件計(jì)算部分的程序重新進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)，最終發(fā)現(xiàn)迭代計(jì)算中穩(wěn)定性加強(qiáng)，迭代速度提高。
　　最后本文又著力于發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)與輔助系統(tǒng)在性能匹配方面的研究，引入了燃油系統(tǒng)，研究雙轉(zhuǎn)子渦軸燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)與該輔助系統(tǒng)在連接截面上的性能參數(shù)匹配問(wèn)題，通過(guò)對(duì)燃油系統(tǒng)總管各部件在FLOWMASTER軟件上的建模、仿真計(jì)算，得到燃油系統(tǒng)管路流動(dòng)