發(fā)動機整機與輔助系統(tǒng)性能匹配研究.pdf

1、航空發(fā)動機的研制需要消耗大量的時間以及巨額的成本。伴隨著電子計算機科技的發(fā)展，航空發(fā)動機計算機仿真在整個研發(fā)過程中的重要性越來越大。本文運用面向?qū)ο蟮陌l(fā)動機分析與設(shè)計方法，在VS2005平臺上利用C++語言獨立地開發(fā)了一款適用于某型雙轉(zhuǎn)子渦軸燃氣輪機數(shù)值仿真的軟件，該軟件最終能完成該燃機在設(shè)計點與非設(shè)計點的各部件共同工作匹配。
　　在課題研究之初，對某型雙轉(zhuǎn)子渦軸燃氣輪機在商用軟件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軟件對核心機各部件(兩級壓氣機、主燃燒室、兩級燃氣發(fā)生器渦輪和動力渦輪)進行了CFD計算，得到了各部件的特性曲線圖。
　　在燃氣輪機數(shù)值仿真軟件的編寫過程中，首先建立了雙轉(zhuǎn)子燃氣輪機數(shù)值仿真軟件系統(tǒng)框架，接著構(gòu)建了燃機各部件數(shù)學(xué)模型，并分析研究了各部件模塊中氣動熱力循環(huán)計算方法。在雙轉(zhuǎn)子燃氣輪機整機穩(wěn)態(tài)計算部分的程序創(chuàng)建中，分析了常規(guī)的Newton-Raph

3、son迭代方法在整個計算過程中面臨的問題，并結(jié)合文獻中的作者多年研究的有關(guān)燃氣輪機穩(wěn)態(tài)計算方面的改進方法，對本軟件計算部分的程序重新進行了相應(yīng)的設(shè)計，最終發(fā)現(xiàn)迭代計算中穩(wěn)定性加強，迭代速度提高。
　　最后本文又著力于發(fā)動機整機與輔助系統(tǒng)在性能匹配方面的研究，引入了燃油系統(tǒng)，研究雙轉(zhuǎn)子渦軸燃氣輪機整機與該輔助系統(tǒng)在連接截面上的性能參數(shù)匹配問題，通過對燃油系統(tǒng)總管各部件在FLOWMASTER軟件上的建模、仿真計算，得到燃油系統(tǒng)管路流動