一种航空发动机轴承腔通风设计方法

标题：一种航空发动机轴承腔通风设计方法

摘要：一种航空发动机轴承腔通风设计方法，涉及节流通风航空发动机轴承腔基本假设、节流孔的压力与流量计算方法、腔压计算流程；首先得到轴承腔的边界参数，轴承腔腔压计算是空气系统和附件机匣腔压多次迭代联算得到；其次对其进行如下假设：计算仅针对发动机稳态工况；假设轴承腔稳态时的总压为滞止压力；假设气流由轴承腔通过节流孔的流动过程是绝能等墒过程；轴承腔的回油泵对腔压影响忽略；再次对节流通风航空发动机轴承腔求解。本发明的优点：能得到在飞行包线内节流通风发动机润滑系统轴承腔腔压计算数据，可指导军用航空发动机、民机、燃气轮机、船舶动力的润滑系统节流通风系统设计，应用前景广阔。

申请号：CN201210098346.0

申请日：2012/4/5

申请人：中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所

首项权利要求：一种航空发动机轴承腔通风设计方法，其特征在于：所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法，涉及节流通风航空发动机轴承腔基本假设、节流孔的压力与流量计算方法、腔压计算流程；首先得到轴承腔的边界参数，轴承腔腔压计算是空气系统和附件机匣腔压多次迭代联算得到；在飞行高度对应的发动机各状态下，计算空气系统得到的各封严前压力、温度、流量，由当地大气压、高空活门、离心通风器等反推附件机匣腔压、腔温，分别作为轴承腔封严入口和节流孔出口的边界参数；其次对其进行基本假设，根据具体发动机分析其轴承腔的封严形式和回油泵对腔压影响，轴承腔气体流动可做如下假设：a)计算仅针对发动机稳态工况；b)假设轴承腔稳态时的总压为滞止压力，腔总温为滞止温度；由于轴承腔空间很大，假设轴承腔内的气流v＝0，即气体动能转换为气体内能；假设轴承腔内气体流动为定常等熵流动，由于采用节流通风结构，大大降低了轴承腔的通风量，又气体的热容量很小，因此可忽略通风带走的气体热量以及气体与腔壁、轴承、滑油的热交换过程；c)假设气流由轴承腔通过节流孔的流动过程是绝能等墒过程；气体在节流孔中流速很快，且气体与管壁换热系数小，因此工程计算上忽略节流孔内气体流动的能量损失；另外，轴承腔的回油泵对腔压影响忽略；再次对节流通风航空发动机轴承腔求解；计算时，先根据假设的轴承腔腔压初值P0，再分别计算轴承腔进出口气体质量流量，其中在计算节流孔通风量时需先判断节流孔是否堵塞；之后，按质量守恒原理，进出口质量流量应相等，但在工程计算中进出口质量流量差值满足一定的工程精度要求时，认为达到质量守恒；在计算的轴承腔进出口流量的差值与设定的工程精度δ比较过程中，如果满足质量守恒，则认为假设成立，即假设的轴承腔腔压初值P0为轴承腔腔压Pq；如果不满足质量守恒，则应重新赋腔压初值进行迭代，直到满足质量守恒要求为止，输出轴承腔腔压。

专利类型：发明申请