APU的引氣特性及發(fā)動機起動系統(tǒng)性能研究.pdf

1、為了研究發(fā)動機的地面起動問題，采用統(tǒng)計法計算了輔助動力裝置(AuxiliaryPowerUnit)的引氣特性，同時考慮摩擦和換熱的影響對管路系統(tǒng)損失進行了計算，并對起動系統(tǒng)(APU、管路和起動機)的匹配進行了研究。其研究結果可為該型發(fā)動機起動系統(tǒng)設計提供參考。 本文使用統(tǒng)計法計算了輔助動力裝置(APU)的引氣特性。根據(jù)試驗結果提供的統(tǒng)計規(guī)律，建立了APU(一臺小型發(fā)動機)的壓氣機特性和渦輪特性。給出了APU未引氣時的壓氣機和渦輪

2、的共同工作的計算方法，解決了引氣時二者共同工作參數(shù)的計算難點。通過計算得到了APU的負載特性，并通過分析地面高度和環(huán)境溫度對APU負載特性的影響，計算得到了APU的高度特性和溫度特性。本文進一步得出了APU的通用引氣特性曲線，所給出的APU引氣參數(shù)為APU、管路系統(tǒng)和起動機的匹配計算提供了條件。對連接APU和起動機的復雜管路系統(tǒng)進行了計算。采用考慮摩擦和換熱的方法計算了管路系統(tǒng)損失，并考慮了相距較近的管件之間的相互干擾對管路損失的影響。

3、通過計算得到了較為準確的管路系統(tǒng)損失特性。 本文進一步對APU、管路系統(tǒng)和起動機的匹配進行了研究。通過迭代法計算了在不同高度和不同環(huán)境溫度下的匹配工作點，得出了起動機進口空氣的壓強和當量軸功率。本文對起動機進口的壓強限制線進行了分析，得到了滿足各個高度下的起動機進口參數(shù)。通過對某型發(fā)動機的起動系統(tǒng)進行了算例分析，得到了該起動系統(tǒng)計算的相關結果。結果表明，對某型起動系統(tǒng)而言，當?shù)孛婧０胃叨仍?300m以下時，在環(huán)境溫度介于-50℃