针对换热情况下理想绝热单孔容腔模型瞬态响应预测误差大的现状,提出一种考虑换热对容腔瞬态响应影响的非绝热单孔容腔零维瞬态建模方法。通过研究影响气体与容腔壁面换热的因素,采用量纲分析推导了与换热相关的特征数方程,利用CFD数值模拟确定特征数方程的具体函数形式,显示表达了绝热单孔容腔模型未考虑的换热项,建立了非绝热单孔容腔零维瞬态模型。通过与数值模拟进行对比分析,结果表明：非绝热单孔容腔零维瞬态模型与CFD数值模拟计算的压力和温度的响应规律吻合很好,最大相对误差不超过0.8%,验证了模型的准确性和建模方法的可行性;绝热单孔容腔零维瞬态模型计算结果较CFD数值模拟结果的最大相对误差达6%,表明非绝热模型较绝热模型能够更精确地反映容腔真实响应规律。此外,非绝热单孔容腔零维瞬态模型与CFD数值模拟相比,在1%的精度水平下,降低了3个维度,也大幅降低了单孔容腔瞬态响应模拟的计算量,可以有效地支撑航空发动机空气系统中的容腔高精度建模。 相似文献
2.
基于气动热力模型的FADEC系统FHA方法 总被引：1，自引：1，他引：0
从适航规章对全权限数字发动机控制(full authority digital engine control,简称FADEC)系统的安全要求出发,结合功能危险分析(functional hazard assessment,简称FHA)的一般原则和FADEC系统的特点,得到了FADEC系统FHA的分析要素.根据分析要素中的工具与数据需求,将航空发动机气动热力模型用于可调放气活门(variable bleed valve,简称VBV)控制功能失效危险分析,结果表明:①该模型能够辅助确定FADEC系统功能失效的发动机影响;②FADEC系统功能危险的模型分析方法通过定量分析确定发动机影响的危险等级,为FHA提供直观的参考依据,可作为对专家经验的补充. 相似文献
3.
针对早期旋转盘腔换热特性研究中常忽略压缩性和耗散效应影响的研究方法，在定几何、常物性、可压缩、有耗散假设下，对描述旋转盘腔系统的控制方程进行了无量纲分析，得到除无量纲空间位置外的7个无量纲准则数。利用数值模拟的方法探究了中心进气转静系盘腔换热特性对7个无量纲参数的敏感性。结果表明：在本文研究的某些工况内，反映进口耗散效应的埃克特准则与反映转盘热边界的基比切夫准则以及固体的无量纲导热系数对努塞尔数的影响程度与旋转雷诺准则同量级。根据本文分析结果，给出了早期旋转盘腔换热特性研究成果在先进航空发动机旋转盘腔设计工作中应用的注意事项和工程建议。 相似文献
4.
在稳态换热试验中,试验没有达到稳定就测量会增大误差,常见工况中盘面平均努塞尔数Nu误差的半衰期为2500~2700s。为判断试验是否达到稳定或可测量状态,采用瞬态计算方法对旋转盘腔换热试验的稳定时间的判定方法进行了研究。数值计算结果表明:对于旋转盘腔换热试验,稳定时间较长。提供了一种通过试验精度判定稳定时间和可测时间的方法,试验前可以由固体非稳态导热的傅里叶数估算可测时间。建议试验过程中每隔一段时间观测传感器数值,观测时间间隔按对数规律确定,直到传感器数值不变以确定达到稳定状态。 相似文献
5.
为了研究双轴混合排气涡扇发动机高压轴断裂失效后的动态性能,建立了轴断裂条件下涡扇发动机过渡态的共同工作方程,以及各部件考虑容积效应和气体惯性力的模型部件。在此基础上,分析了地面起飞状态和巡航状态下涡扇发动机高压轴断裂后发动机气路参数的瞬态响应规律和机理。研究表明:涡扇发动机高压轴断裂会在不超过05s的时间内导致压气机喘振、涡轮前温度超温、涡轮转速超转等继发性危害事件。在不同飞行状态下出现的轴断裂,上述事件发生的先后次序各不相同。尤其在地面起飞状态下,涡轮超转事件极可能先于压气机喘振现象而发生,012s内涡轮即可达到其破裂转速。这些都需要在航空发动机被动安全设计中给予足够的重视。 相似文献