一种涡轮冷却叶片三维稳态温度场的计算方法

标题:一种涡轮冷却叶片三维稳态温度场的计算方法

摘要:本发明涉及航空发动机涡轮叶片设计,特别涉及一种涡轮冷却叶片三维稳态温度场的计算方法。计算方法包括如下步骤:选择预定数量特征截面,特征截面是叶片燃气流线所在的曲面;选取预定数量的离散点,计算静压、静温、马赫数;计算各离散点换热系数和恢复温度及特征截面的燃气边界条件;计算叶片内部流动换热特性;建立叶片三维有限元模型,并划分网格;插值到整个三维叶身外表面有限元网格上;加载第三类燃气侧和冷气侧换热边界,最终计算得到叶片三维稳态温度场。本发明的涡轮冷却叶片三维稳态温度场的计算方法,适用于任何流道形状,计算准确度高,解决了当涡轮冷却叶片发生燃气径向串流或者存在低速分离流动,叶片温度场计算不准确的问题。

申请号:CN201711218016.X

申请日:2017/11/28

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.一种涡轮冷却叶片三维稳态温度场的计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、在叶片燃气侧上选择预定数量特征截面,其中,所述特征截面是叶片燃气流线所在的曲面,且所述特征截面沿所述叶片高度方向均匀分布;
步骤二、在每个所述特征截面的截面曲线上选取预定数量的离散点,并计算各所述离散点的静压、静温、马赫数;
步骤三、计算各所述离散点的燃气侧换热系数和恢复温度,并得到每个所述特征截面的燃气边界条件;
步骤四、计算所述叶片内部流动换热特性;
步骤五、建立所述叶片三维有限元模型,并划分网格;
步骤六、将各所述特征截面燃气边界条件中的换热系数和换热温度插值到整个三维叶身外表面有限元网格上;
步骤七、对所述叶片三维有限元模型加载第三类燃气侧和冷气侧换热边界,最终计算得到叶片三维稳态温度场。

专利类型:发明申请

一种径向分级旋流预混喷嘴

标题:一种径向分级旋流预混喷嘴

摘要:本发明公开了一种径向分级旋流预混喷嘴。所述径向分级旋流预混喷嘴包括预燃级燃料通道主体、主燃级燃料通道主体、一级空气流道主体、扰流套筒;其中,所述预燃级燃料通道主体内设置有预燃级燃料通道;所述主燃级燃料通道主体内设置有主燃级燃料通道;一级空气流道主体与预燃级燃料通道主体之间形成一级空气流道;扰流套筒与一级空气流道主体之间形成二级空气流道;预燃级燃料通道主体上设置有双叶片旋流装置;预燃级燃料通道主体上设置有一级喷射孔及二级喷射孔;二级空气流道内设置有径向旋流装置。本申请结构简单,燃料和空气的混合效率高,压力损失小,符合工程要求。

申请号:CN201711341715.3

申请日:2017/12/14

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.一种径向分级旋流预混喷嘴,其特征在于,所述径向分级旋流预混喷嘴包括预燃级燃料通道主体、主燃级燃料通道主体、一级空气流道主体、扰流套筒;其中,
所述预燃级燃料通道主体内设置有预燃级燃料通道(1);
所述主燃级燃料通道主体内设置有主燃级燃料通道(2);
所述一级空气流道主体内壁与所述预燃级燃料通道主体外壁之间形成一级空气流道(3);
所述扰流套筒的内壁与所述一级空气流道主体外壁之间形成二级空气流道(4);
所述预燃级燃料通道主体上设置有双叶片旋流装置(11),所述双叶片旋流装置(11)位于一级空气流道(3)内;
所述预燃级燃料通道主体上设置有连通所述预燃级燃料通道(1)与所述一级空气流道(3)的一级喷射孔(9)以及二级喷射孔(10);所述一级喷射孔(9)与所述扰流套筒(5)相对;所述二级喷射孔(10)设置的位置为所述预燃级燃料通道主体上设置有双叶片旋流装置(11)的位置;
所述二级空气流道(4)内设置有径向旋流装置(13),所述径向旋流装置(13)内部具有径向旋流叶片,所述径向旋流叶片内设置有连通所述径向旋流叶片外部的内流道;其中,
所述一级喷射孔(9)用于将预燃级燃料喷射至一级空气流道(3)中;所述二级喷射孔(10)用于将预燃级燃料喷射至所述一级空气流道(3)中。

专利类型:发明申请

一种航空发动机扰流降噪装置

标题:一种航空发动机扰流降噪装置

摘要:本发明提供一种航空发动机扰流降噪装置,包括内涵筒体、套装于内涵筒体内腔中的锥体、布置于内涵筒体同一半部筒壁上的多个扰流体、以及通过与扰流体相接套装于内涵筒体外侧的外涵筒体;其中内涵筒体由第一收敛段、分别与第一收敛段两端对接的平直段和第二收敛段构成,两收敛段间的对接处偏向外涵筒体一侧布置;扰流体为板状构件,其两端分别对接设置于两收敛段间的对接处和外涵筒体一端端部,该外涵筒体另一端远离第二收敛段布置;锥体同轴套装于内涵筒体第二收敛段一侧。本发明所提供的扰流降噪装置,能够使得内外涵气流的方向偏差引起内涵高速气流偏向,改变喷流噪声的传播途径,使喷流噪声向上方辐射,减弱向下方的辐射,从而增强降噪效果。

申请号:CN201711350041.3

申请日:2017/12/15

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.一种航空发动机扰流降噪装置,其特征在于,包括内涵筒体(2)、套装于内涵筒体(2)内腔中的锥体(4)、布置于内涵筒体(2)同一半部筒壁上的多个扰流体(3)、以及通过与扰流体(3)相接套装于内涵筒体(2)外侧的外涵筒体(1);其中,内涵筒体(2)由第一收敛段、以及分别与第一收敛段两端对接的平直段和第二收敛段构成,第一收敛段与第二收敛段两者间的对接处偏向外涵筒体(1)一侧布置;扰流体(3)为板状构件,其两端分别对接设置于两收敛段间的对接处和外涵筒体(1)一端端部,该外涵筒体(1)另一端远离第二收敛段布置;锥体(4)同轴套装于内涵筒体(2)第二收敛段一侧。

专利类型:发明申请

具有防虹吸装置的发动机润滑系统

标题:具有防虹吸装置的发动机润滑系统

摘要:本发明涉及航空发动机润滑系统技术领域,具体提供了具有防虹吸装置的发动机润滑系统,在发动机停放状态,防虹吸装置的密封阀关闭,实现防虹吸功能,并且由于防虹吸装置可阻断滑油油路,无需放尽油箱滑油即可进行滑油附件的分解维护工作,在发动机工作时,仅需回油泵吸取轴承腔及管路内少量的滑油进入防虹吸装置的开启阀与壳体间的密封腔,使密封阀打开,滑油箱至供油泵间的吸油路投入工作,保证了润滑系统正常工作,并且防虹吸装置工作时供油泵无效率损失。

申请号:CN201711128955.5

申请日:2017/11/15

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.具有防虹吸装置的发动机润滑系统,其特征在于,包括依次连接的回油泵吸油管路(11)、回油泵(12)、回油管路(13)、滑油箱(20)、增压泵吸油管路(31)、增压泵(32)和供油管路(33),所述回油泵吸油管路(11)与发动机油池连接,所述供油管路(33)与发动机各喷点连接;
该发动机润滑系统还包括防虹吸活门控制管路(40)和防虹吸装置(50),所述防虹吸装置(50)具有进油口(50A)、出油口(50B)和压力控制口(50C),所述防虹吸装置(50)通过所述进油口(50A)以及所述出油口(50B)与所述增压泵吸油管路(31)连接,所述防虹吸活门控制管路(40)的入口与所述回油管路(13)连接,出口与所述压力控制口(50C)连接;
发动机油池内的油在所述回油泵(12)的作用下从所述回油泵吸油管路(11)流至所述防虹吸活门控制管路(40),进而向所述压力控制口(50C)供油时,所述进油口(50A)和所述出油口(50B)之间连通,所述滑油箱(20)内的油液在所述增压泵(32)作用下流至所述供油管路(33),所述防虹吸活门控制管路(40)未向所述压力控制口(50C)供油时,所述进油口(50A)和所述出油口(50B)之间关断。

专利类型:发明申请

一种滑油油量测量传感器

标题:一种滑油油量测量传感器

摘要:本发明公开了一种滑油油量测量传感器。所述滑油油量测量传感器包括信号采集单元,所述信号采集单元包括:有效测量段,其包括两个同轴金属铝管,两个同轴金属铝管形成有效测量电容;其中,一个称为外管,另一个称为内管,所述内管设置在所述外管内部;补偿电容段,其包括两个同轴金属铝管,其中,一个称为补偿电容段第一管,一个称为补偿电容段第二管,补偿电容段第一管设置在外管内部;补偿电容段第二管设置在补偿电容段第一管内部;补偿电容段第一管、补偿电容段第二管以及外管形成两个并联的补偿电容。本申请能够实现整个传感器的对因温度变化而引起滑油介电常数变化的补偿。从而实现整个传感器的对因温度变化而引起滑油介电常数变化的补偿。

申请号:CN201711311165.0

申请日:2017/12/11

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.一种滑油油量测量传感器,其特征在于,所述滑油油量测量传感器包括信号采集单元,所述信号采集单元包括:
有效测量段(1),所述有效测量段(1)包括两个同轴金属铝管,两个所述同轴金属铝管形成有效测量电容;其中,一个称为外管(11),另一个称为内管(12),所述内管(12)设置在所述外管(11)内部;
补偿电容段(2),所述补偿电容段(2)包括两个同轴金属铝管,其中,一个称为补偿电容段第一管(21),一个称为补偿电容段第二管(22),所述补偿电容段第一管(21)设置在所述外管(11)内部;所述补偿电容段第二管(22)设置在所述补偿电容段第一管(21)内部;
所述补偿电容段第一管(21)、所述补偿电容段第二管(22)以及所述外管(11)形成两个并联的补偿电容。

专利类型:发明申请

一种航空发动机产品分解结构编制方法

标题:一种航空发动机产品分解结构编制方法

摘要:本发明提供一种航空发动机产品分解结构编制方法,基于系统工程的技术过程,步骤如下,设定“使命任务授权”所需内容;采用DOORs,进行需求分析;采用功能流框图、N2图或时间线分析进行功能分析;参考现有发动机的架构进行所研究的发动机的架构设计;按照“发动机整机”、“大部件、系统”、“主要组件”、“中间组件”、“基本零件、成附件”的次序划分发动机产品层级;评判层级划分是否合适;编制发动机产品分解结构,以将相关元素按照归属关系放置到相应的层级;评判是否满足100%原则、互不重叠原则以及高聚合、低耦合原则,满足即认定符合要求。本发明所提供的方法,有效提升发动机研发的规范性、合理性、正确性,提升研发效率,提高研发成功率。

申请号:CN201711340328.8

申请日:2017/12/14

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.一种航空发动机产品分解结构编制方法,基于系统工程的技术过程,其特征在于,包括如下步骤,
步骤一:设定“使命任务授权”所需内容;
步骤二:采用DOORs,进行需求分析;
步骤三:采用功能流框图、N2图或者时间线分析,进行功能分析;
步骤四:参考现有发动机的架构,进行所研究的发动机的架构设计;
步骤五:按照“发动机整机”、“大部件、系统”、“主要组件”、“中间组件”、“基本零件、成附件”的次序划分发动机产品层级;
步骤六:评判层级划分是否合适;
步骤七:编制发动机产品分解结构,以将相关元素按照归属关系放置到相应的层级;
步骤八:评判是否满足100%原则、互不重叠原则以及高聚合、低耦合原则,满足以上原则即认定符合发动机研发需求的产品分解结构。

专利类型:发明申请

隐身性加力燃烧室内锥体设计方法

标题:隐身性加力燃烧室内锥体设计方法

摘要:本发明涉及航空发动机技术领域,具体提供了隐身性加力燃烧室内锥体设计方法,首先获得内锥体的加力燃烧室内涵进口面积、出口面积、进口总压、总温、流量以及扩张段长度,然后计算当量扩张半角和气动参数,得到进口截面速度系数和气流静压,再计算出气流速度系数减小到设定值时对应的流道面积,并根据流道面积、内涵进口截面面积及当量扩张半角确定首段扩张长度,确定分段点,之后计算内涵进口截面和分段点截面各自的静压并计算出每等份的截面面积,进而得到首段型面,最后由分段点和内涵出口截面内边界点确定直锥型面,得到内椎体型面。该内锥体设计方法在继承了传统方法包含低损失的减速扩压设计的同时,又可实现低雷达可探测性要求。

申请号:CN201711130079.X

申请日:2017/11/15

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.隐身性加力燃烧室内锥体设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,设计输入准备:获得设计内锥体的边界条件和设计指标,所述边界条件和设计指标包括加力燃烧室内涵进口面积、出口面积、进口总压、总温、流量,以及扩张段长度L;
步骤二,当量扩张半角计算:根据步骤一中获得的加力燃烧室内涵进口面积、出口面积和扩张段长度L计算当量扩张半角;
步骤三,气动参数计算:根据步骤一中获得的加力燃烧室内涵进口总压、总温、流量,采用一维定常连续方程计算进口截面速度系数λ,如公式(1)所示:
其中Qm为质量流量,C为常数,Pt为总压,Tt为总温,A为流道面积,q(λ)为流量函数,ε(λ)为静密度和总密度的比值,k为气体比热比,R为气体常数且R=287J/(kg﹒K);
并采用总静压换算方程计算在速度系数λ下的气流静压P,如公式(2)所示:
步骤四,分段点确定:根据步骤三中的公式(1),计算出气流速度系数减小到设定值时对应的流道面积A1,根据流道面积A1、内涵进口截面面积及当量扩张半角确定首段扩张长度L1,与首段扩张长度L1对应的点为分段点;
步骤五,首段设计:将首段扩张长度L1分成若干等份,计算内涵进口截面和分段点截面各自的静压,然后按每等份静压增长梯度相同的原则计算出每等份的截面面积,再根据截面面积折算对应的内锥体径向坐标,最后以平滑曲线连接每等份的径向坐标点得到首段型面;
步骤六,直锥设计:由分段点和内涵出口截面内边界点确定直锥型面,判断直锥与加力燃烧室气流轴心线的夹角是否满足隐身要求的角度,若不符合要求则返回步骤四并重新选择分段点,重新选取后判断对应的当量扩张半角是否在气动要求范围内;若符合要求,则将分段点与内边界点确定的直线,延伸至加力燃烧室轴心线,形成直锥型面,得到内椎体型面。

专利类型:发明申请

发动机燃烧室摆盘测控系统

标题:发动机燃烧室摆盘测控系统

摘要:本发明涉及发动机燃烧室技术领域,具体提供了发动机燃烧室摆盘测控系统,通过主控模块控制摆盘的启停以及控制摆盘数据的采集,数据采集模块与主控模块连接,通过控制装置与数据采集模块连接,安装于摆动测量段的角位移测量模块与控制装置连接,用于将测量数据反馈给控制装置,安装于摆盘指示盘上的挡板与指示盘指针同轴转动,安装于摆盘指示盘上的光电开关用于与挡板配合并对摆盘的旋转进行限位,转动电机与控制装置和角位移测量模块连接,用于带动摆盘转动。通过该测控系统实现发动机燃烧室温度场的测量控制,自动控制摆动机构正、反向旋转,提高了温度场的测试精度,通过主控模块对试验件摆盘角度数据进行采集,大大减小了不确定性。

申请号:CN201711216101.2

申请日:2017/11/28

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.发动机燃烧室摆盘测控系统,其特征在于,包括:
主控模块,用于控制摆盘的启停以及控制摆盘数据的采集,并显示摆盘的角度状态;
数据采集模块,其与所述主控模块连接;
控制装置,其与所述数据采集模块连接;
安装于摆动测量段的角位移测量模块,其与所述控制装置连接,用于将测量数据反馈给所述控制装置;
安装于摆盘指示盘上的挡板,其与指示盘指针同轴转动;
安装于摆盘指示盘上的光电开关,其与所述控制装置连接,用于与所述挡板配合并对摆盘的旋转进行限位;
转动电机,其与所述控制装置和所述角位移测量模块连接,用于带动摆盘转动。

专利类型:发明申请

可拆卸伸缩触点式测量仪表

标题:可拆卸伸缩触点式测量仪表

摘要:本发明涉及仪表测量技术领域,具体提供了可拆卸伸缩触点式测量仪表,压盖固定在被测设备外,传感器安装在压盖内,传感器通过弹簧被压紧到被测表面测量数据,传感器的另一端连有导线,导线从压盖的尾端穿出,传感器的位于压盖内的部分上装有起支撑作用的挡圈,挡圈同时还防止导线被拉断,避免压盖刮擦导线根部,压盖内装有夹紧套,夹紧套的收口结构被螺接在压盖尾部外侧的压帽压紧而收口,进而夹紧导线并使其固定。

申请号:CN201711162076.4

申请日:2017/11/21

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.可拆卸伸缩触点式测量仪表,被测设备外壳(90)和被测表面(91)之间通过测量通道(92)连接,其特征在于,该触点式测量仪表包括:
压盖(10),其具有贯通自身的变径孔,所述变径孔与所述测量通道(92)相通,所述压盖(10)底部固定在所述被测设备外壳(90)外侧;
传感器(20),其两端分别为测量端和连接端,所述测量端穿过所述被测设备外壳(90)并位于所述测量通道(92)内,所述连接端位于所述压盖(10)的变径孔内,所述传感器(20)外壁的靠近所述测量端处具有轴环(21);
弹簧(30),其套接于所述传感器(20)外侧,一端挤压所述轴环(21)并使所述传感器(20)压紧于所述被测表面(91),另一端挤压所述压盖(10)底部端面;
挡圈(40),其位于所述压盖(10)的变径孔内并安装于所述传感器(20)的靠近连接端处,用于在径向上保持所述传感器(20)在所述压盖(10)内的位置;
导线(50),其一端位于所述压盖(10)内并与所述连接端连接,另一端从所述压盖(10)穿出;
夹紧套(60),其固定在所述压盖(10)的变径孔内,所述夹紧套(60)具有收口结构;
压帽(70),其螺接于所述压盖(10)顶部,所述压帽(70)顶部具有和所述夹紧套(60)的收口结构相配合的锥形结构,通过所述锥形结构压紧所述收口结构,进而固定所述导线(50)。

专利类型:发明申请

一种用于测量发动机可调喷口内径的加载测量装置

标题:一种用于测量发动机可调喷口内径的加载测量装置

摘要:本发明公开了一种用于测量发动机可调喷口内径的加载测量系统,属于发动机测量技术领域。包括:气源通过进气软管与脚踏开关的进气端连接,脚踏开关的出气端通过三通管分别与定压活门及与测量装置连接的供气软管连接;长杆组件设置有第一测砧,长杆组件通过第一转换基座与第一外套管连接,第一套管安装有压力表;气压作动筒设置在第一外套管内,测量杆通过转接器与气压作动筒的活塞杆末端连接;当气源与气压作动筒连通,气压作动筒活塞杆带动测量杆沿第二外套管移动,测量杆前置的第二测砧与喷口测量面接触后,压力表示值增加,当达到规定压力值后,定压活门自动卸压,维持设定胀紧力并拧紧锁紧装置,并读取固定标尺与测量杆的标尺对齐时的刻度。

申请号:CN201711340442.0

申请日:2017/12/14

申请人:中国航发沈阳发动机研究所

首项权利要求:1.一种用于测量发动机可调喷口内径的加载测量系统,其特征在于,包括:测量装置(1)、气源、脚踏开关(2)及定压活门(3);
所述气源通过进气软管(4)与脚踏开关(2)的进气端连接,所述脚踏开关的出气端通过三通管分别与定压活门(3)及与测量装置(1)连接的供气软管(5)连接;
所述测量装置(1)设置有气压作动筒(6)、测量杆(7)、第一外套管(8)、第二外套管(9)、压力表(16)、锁紧装置(11)、长杆组件(12)及固定标尺(13);
所述长杆组件(12)设置有沿其轴向可伸缩的第一测砧(14),所述长杆组件通过第一转换基座(15)与所述第一外套管(8)连接,所述第一套管(8)靠近所述供气软管(5)的位置处安装有压力表(16);
气压作动筒(5)设置在第一外套管(8)内,测量杆(7)通过转接器(17)与气压作动筒(6)的活塞杆末端连接,所述测量杆(7)与第二外套管(9)间隙配合,所述第一外套管(8)与所述第二外套管(9)通过第二转换基座(19)连接;
当气源与所述气压作动筒(6)连通,气压作动筒(6)的活塞杆带动所述测量杆(7)沿第二外套管(9)移动,测量杆(7)前置的第二测砧(18)与喷口测量面接触后,压力表(16)示值增加,当达到规定压力值后,定压活门(3)自动卸压,维持设定胀紧力并拧紧锁紧装置(19),并读取设置在测量杆(7)靠近第二测砧(18)一端的固定标尺(13)与测量杆标尺(20)对齐时的刻度。

专利类型:发明申请