气热耦合条件下涡轮动叶叶型与冷却结构优化

为改善叶片表面温度场,提高叶片气动效率,对燃气涡轮动叶进行了针对叶型以及冷却结构的气热耦合优化。优化结果表明:对冷却结构以及叶型优化后,叶片表面最高温度降低13.64K,平均温度降低6.46K,尾缝冷气出口温度提升6.81K,尾缝出口马赫数由0.24增大至0.30,高温函数降低85.20%,气动效率提高0.58%。通过分析,对该涡轮动叶,尾缘第三腔冷气流动速度的增大及第三腔叶顶冷气低速漩涡区的缩小是减小叶片表面温度的主要因素;型面压差减小导致横向二次流损失的降低及三个截面马赫数减小导致的激波损失降低是减小气动损失的主要因素。     

端壁侧向出流对透平轮缘密封的影响及优化

在燃气轮机的设计研究中,用于冷却静叶端壁的气体会有一部分从端壁的侧面沿轴向流出,这部分气体恰恰处在轮缘间隙密封流体和主流的交互作用区。采用数值模拟的方法研究了真实工况下端壁侧向出流与动静叶间隙密封流的相互影响,分析了其作用机理并在此基础上提出了一种新型的非均匀布置出流孔结构。结果表明端壁侧向出流能够抑制主流侵入涡系的大小和深度,当端壁侧向出流量Rm=10%能够将密封间隙冷却60~80K;新提出的非均匀布置端壁侧向出流孔结构能改善对静叶尾缘附近这些燃气入侵严重区域的密封效果,Rm=10%的情况下非均匀出流形式在静叶尾缘区域的密封效率能够提高3%左右。     

高致密多孔层板结构选型研究

针对6种高致密多孔层板结构,利用CFD软件进行流动与换热的数值模拟,分析了冲击孔、扰流柱以及气膜孔的排列方式对层板流动特性和冷却效率的影响。计算结果表明:6种不同的排列方式,总压力损失均为4.5%左右,其中气流流经冲击壁与气膜壁的压力损失为2.2%左右;不同结构的双层板当量流量系数在0.86左右;层板的排列方式对综合冷却效果影响较大,在其他结构参数不变的情况下,不同的排列方式之间的综合冷却效率最大差值达到10%,在流体流动方向上,各排列的气膜壁面的温度梯度由最初的21K/mm减小到15K/mm;综合考虑各项因素的影响,气膜孔呈梭形排布最优的排列方式,其综合冷却效率最好。     

RNP AR飞行程序设计方法及实例分析

RNP AR飞行程序因其水平保护区小、航迹设计灵活以及能提供垂直引导而备受青睐,在地形复杂或空域受限的机场使用RNP AR飞行程序能显著降低运行标准,提高运行效率~([1])。本文从RNP AR飞行程序设计规范入手,详细阐述了RNP AR飞行程序设计的主要内容,并以某机场进近程序为例,进行了RNP AR飞行程序设计的实例分析。     

发动机主动间隙控制系统的应用及发展趋势

为了尽可能减少燃油消耗,并进一步降低使用成本和环境影响,航空发动机需要保持较高的整机效率。由于涡轮间隙严重影响涡轮效率,为消除其不利影响,分析了叶尖间隙形成和变化的机理及主要影响因素,重点综述了3种不同的主动间隙控制系统的控制方法及其技术特点,总结了主动间隙控制在提高整机效率、降低燃油消耗、减少排放、降低维护费用等方面的巨大收益,并对主动间隙控制技术的关键技术和未来发展方向进行了讨论。认为国内需要认识到主动间隙控制技术的重要性并大力开展其关键技术研究。     

扑翼非定常气动特性的实验研究

扑翼的动态特性使其具有与固定翼完全不同的飞行模式,为了研究扑翼在扑动周期内的非定常气动特性,建立基于虚拟仪器的扑翼风洞实验测控系统,能够实现对气动力、扑动角度、功率等物理量的实时测量;以斯特劳哈尔数作为扑翼非定常程度的度量标准,并根据斯特劳哈尔数的定义完成扑翼在不同扑动幅度、扑动频率和来流速度条件下的风洞实验;分析扑翼在不同条件下的升力、推力及推进效率,进而得出斯特劳哈尔数对扑翼气动特性的影响规律。结果表明:扑翼的气动力随斯特劳哈尔数的增大而显著增大;当斯特劳哈尔数处于特定范围内时,扑翼具有较高的推进效率。     

厦航维修：坚持以先进的管理提升效率

厦航飞机维修工程部是厦门航空公司维修工程管理和飞机维修机构,总部在厦门,以厦门、福州为深度维修基地开展波音机身定检维修能力,在杭州、晋江、天津、长沙、南昌等地开展航线维修运行保障,主要承担厦航执管机队的维修工程管理和自主维修工作,承接少数国内其他航空公司飞机C检和A检业务、以及南方航在厦门的航线维修保障工作,主要采用“集中管理,分散实施”的管理原则,统一工程管理、统一规划维修能力、统一制定维修计划、统一培训管理、统一配置维修资源。     

全球疫情下的中国内地航空网络对外连通性

新冠肺炎疫情给世界航空网络的连通性造成重大影响，网络的通达程度明显降低。为了研究中国内地的航空网络对外连通性在疫情影响下的变化，提出对外连通效率这一评价指标，并根据国内外疫情爆发不同阶段的特点采用不同的链路删除规则进行分析。研究结果表明：在疫情爆发前期，因许多国家对中国内地旅客采取入境限制措施，中国内地的航空网络对外连通效率与疫情前相比下降率最大达到39.8%，同等情形下，禁止入境措施对中国内地的对外连通性影响比停飞直航大将近一个数量级，而这两种限制措施造成的影响在不同国家间的横向差异性也巨大。此外，一些与中国内地不存在直航的国家如果采取限制入境措施，也会对中国内地的对外连通性产生很大影响。在疫情爆发中后期，全球的航线连接缩减并未对中国内地的航空对外连通性产生明显影响，中国国际航线间的连通替代关系大大提升了航空网络在此类极端情形下的鲁棒性。     

紧凑翅片管式空气-燃油换热器试验

为实现航空发动机内部热环境与热沉的有效交互，探究换热元件的流动换热特性。以航空发动机燃油系统回油冷却换热器为例，开展了小管径矩形翅片管式空气-燃油换热器流动换热性能试验研究。试验采用高温燃油与常温空气两股工质在换热器中进行能量交换，探究换热器在不同工况下的流动与换热性能，获取矩形翅片管式换热单元管外流动换热经验关联式。结果表明：矩形翅片管式换热单元的表面传热系数约为相同结构参数光滑管束换热单元的44%，且试验结构换热单元阻力系数高于光滑管束单元，在进行翅片管束换热器设计时应综合考虑翅片对流动换热性能的影响。试验获取的翅片管式换热单元管外努塞尔数经验关联式与阻力系数经验关联式拟合偏差均不超过5%，较为准确地反应了换热单元外侧的流动换热特性。