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大涵道比发动机通流短舱阻力特性修正数值研究
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作者 刘凯礼 司江涛 +2 位作者 赵克良 钟园 柴啸 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期978-985,共8页
为准确获取大涵道比发动机气动特性,根据民用飞机研制需求,对民用干线飞机的发动机短舱三维流场进行数值模拟,对比了通流短舱和真实发动机短舱流场特征,分析了通流短舱的气动特性和阻力修正方法。结果表明:大涵道比发动机通流短舱的流... 为准确获取大涵道比发动机气动特性,根据民用飞机研制需求,对民用干线飞机的发动机短舱三维流场进行数值模拟,对比了通流短舱和真实发动机短舱流场特征,分析了通流短舱的气动特性和阻力修正方法。结果表明:大涵道比发动机通流短舱的流场特征、气动力和真实发动机较为接近,但是由于发动机内流通道气动力一般计入推力和无法完全模拟发动机进排气效应,有必要对通流短舱进行考虑内部阻力在内的气动特性修正;通过对大涵道比发动机推阻力划分理论进行分析,获得了与真实发动机一致的通流短舱气动力分解方法,并可以较好地应用到通流短舱内部阻力修正上;通过对通流短舱阻力修正(含内阻修正和溢流阻力修正),在巡航状态下修正后的通流短舱与发动机动力短舱阻力特性差异降低了约46%;在高速巡航状态,阻力修正后的通流短舱气动特性可以更好地反映真实发动机工作的影响,但依然有必要对发动机动力喷流影响开展进一步的分析工作。 展开更多
关键词 民用飞机 发动机 短舱 阻力 数值模拟
发动机短舱安装位置对民机气动性能参数影响 预览
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作者 游泽宇 刘战合 吴登宇 《长沙航空职业技术学院学报》 2019年第1期49-53,共5页
为研究不同发动机短舱位置对民用飞机的气动性能影响,定义短舱位于机翼前方、正下方、后方分别为A、B、C,机身尾部为D,基于RANS方程,采用Fluent数值分析了A、B、C、D的流场。结果表明,位置A和D对压力云图的影响较小,B和C会产生高压区而... 为研究不同发动机短舱位置对民用飞机的气动性能影响,定义短舱位于机翼前方、正下方、后方分别为A、B、C,机身尾部为D,基于RANS方程,采用Fluent数值分析了A、B、C、D的流场。结果表明,位置A和D对压力云图的影响较小,B和C会产生高压区而增加阻力;位置A和D具有较优的气动性能,阻力系数较小,4°迎角时,位置A相对C的阻力系数降低了12.5%,同时在典型状态上也具有较高的气动性能。研究结果可为民用飞机的短舱位置选择提供技术参考。 展开更多
关键词 发动机 短舱 民机 气动特性 阻力系数
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民用大涵道比发动机短舱阻力数值研究 预览 被引量:1
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作者 黑少华 江声兰 《沈阳航空航天大学学报》 2017年第4期48-54,共7页
大涵道比航空发动机短舱是飞机的关键阻力部件之一,对其阻力的产生原因及阻力特性变化规律开展研究是必要的。以典型的航空发动机孤立短舱模型为研究对象,并引入了一个定流量的发动机进气道入流边界和定总温总压的发动机喷流边界。通过F... 大涵道比航空发动机短舱是飞机的关键阻力部件之一,对其阻力的产生原因及阻力特性变化规律开展研究是必要的。以典型的航空发动机孤立短舱模型为研究对象,并引入了一个定流量的发动机进气道入流边界和定总温总压的发动机喷流边界。通过Fluent计算仿真探究了短舱阻力的产生原因,以及来流马赫数和进气道流量系数对短舱阻力的影响机理,得出了短舱的附加阻力、压差阻力、摩擦阻力和总阻力的变化规律。计算结果表明,短舱阻力的产生归因于捕获流管变细导致的附加阻力增加和溢流造成的短舱外表面压力变化和速度变化;随来流马赫数的增大,短舱总阻力增大;随进气道流量系数的增大,短舱总阻力减小。 展开更多
关键词 短舱阻力 附加阻力 压差阻力 来流马赫数 进气道流量系数
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大涵道比涡扇发动机TPS短舱低速气动特性分析 被引量:6
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作者 刘凯礼 姬昌睿 +3 位作者 谭兆光 张堃元 张慧骝 司江涛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期186-193,共8页
为了评估民机低速带动力试验时进排气效应的影响,选取大涵道比发动机涡轮动力模拟器(TPS)短舱和真实发动机短舱作为研究对象,采用数值模拟方法对其起飞、进近状态的低速气动特性进行对比分析。结果表明:由于TPS流量低于真实发动机... 为了评估民机低速带动力试验时进排气效应的影响,选取大涵道比发动机涡轮动力模拟器(TPS)短舱和真实发动机短舱作为研究对象,采用数值模拟方法对其起飞、进近状态的低速气动特性进行对比分析。结果表明:由于TPS流量低于真实发动机需求,其唇口、外罩流场特征和真实发动机短舱有所不同,阻力特性也有差别;在进气道处于亚临界状态时,TPS短舱阻力系数比真实短舱大了约1.7个阻力单位,又由于唇口当地气流攻角更大,使得TPS短舱失速攻角相对降低了约1.0°;当进气道工作于超临界状态时,TPS短舱虽然也可以反映真实短舱的流动特性,但由于捕获流管收缩情况和气流驻点随攻角的变化,使得在0°~20°攻角时TPS短舱的阻力系数高于真实短舱,而在20°~30°攻角时其阻力系数略低,差量最大约为1.8个阻力单位。对于研究的大涵道比发动机,未经唇口及外罩修正的TPS短舱其低速气动特性基本可以反映真实进排气效应的影响,但在气动特性分析中可以考虑进一步修正进气效应的影响。 展开更多
关键词 涡轮动力模拟器 进气道 短舱 阻力 数值模拟
尾吊发动机短舱安装对机翼高速升阻特性的影响研究 预览 被引量:1
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作者 胡志东 肖毅 +1 位作者 马经忠 胡杨 《教练机》 2014年第3期44-48,共5页
尾吊式发动机短舱在全机影响下的气动设计十分复杂,其与机翼、机身、平尾等部件的气动干扰对全机的气动特性有较大影响.为了评估短舱安装对机翼高速升阻特性的影响,本文在计算流体动力学软件Fluent中对某型飞机的全机流场进行了数值模拟... 尾吊式发动机短舱在全机影响下的气动设计十分复杂,其与机翼、机身、平尾等部件的气动干扰对全机的气动特性有较大影响.为了评估短舱安装对机翼高速升阻特性的影响,本文在计算流体动力学软件Fluent中对某型飞机的全机流场进行了数值模拟,着重考察了有无短舱以及短舱安装在不同位置对机翼表面流场的影响情况.计算结果表明,尾吊式发动机短舱安装将导致机翼升、阻力系数降低,但升阻比会有所提高;短舱安装越靠近机翼,机翼升、阻力系数下降越大,而升阻比越高. 展开更多
关键词 短舱 机翼 升力系数 阻力系数 升阻比
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翼吊布局民机发动机短舱位置优化研究 被引量:2
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作者 胡晓东 王豪杰 李杰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期366-371,共6页
利用CFD的方法,对某民机进行短舱安装位置的优化分析。在对全机进行粘性绕流数值模拟的基础上,分析了前伸量和下沉量变化对机翼附近流场的干扰以及对全机气动性能的影响。短舱安装位置的优化选择在以巡航状态高升阻比为主要目标的同时,... 利用CFD的方法,对某民机进行短舱安装位置的优化分析。在对全机进行粘性绕流数值模拟的基础上,分析了前伸量和下沉量变化对机翼附近流场的干扰以及对全机气动性能的影响。短舱安装位置的优化选择在以巡航状态高升阻比为主要目标的同时,兼顾低速状态气动特性,分析计算了短舱位置变化对低速翼面流动分离特征的影响。计算分析结果表明:在所选的状态内,短舱前移和下移会降低高速状态的干扰阻力,并增加低速状态内侧翼面分离趋势,得出的规律性结论对工程应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 短舱位置 干扰阻力 翼面分离 升阻特性
翼吊短舱构型运输机排气系统干扰阻力确定方法研究 预览
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作者 高翔 李密 于洋 《航空科学技术》 2018年第6期24-30,共7页
在飞机/发动机一体化设计过程中,发动机内/外涵道排气尾流在内涵道中心尾锥、吊挂及相近的机翼机身表面形成的阻力为排气系统干扰阻力,该阻力对升阻极曲线的修正至关重要。然而,国内飞机/发动机设计部门对该阻力的确定方法都没有... 在飞机/发动机一体化设计过程中,发动机内/外涵道排气尾流在内涵道中心尾锥、吊挂及相近的机翼机身表面形成的阻力为排气系统干扰阻力,该阻力对升阻极曲线的修正至关重要。然而,国内飞机/发动机设计部门对该阻力的确定方法都没有予以明确考虑,为了解决该问题,本文以某翼吊短舱构型运输机为研究对象,根据前期飞行试验结果,开展了不同飞行高度、不同飞行马赫数及不同排气系统状态下的数值计算,建立了排气系统阻力增量的确定方法。结果表明,飞行马赫数及发动机状态改变会引起短舱后体及吊挂作用力的明显变化,机翼与机身作用力增量的改变为相对小量,飞行高席对相关阳力系数沿有影响. 展开更多
关键词 运输机 翼吊短舱构型 排气系统 干扰阻力 数值计算
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多区域自由变形技术在短舱安装位置减阻设计中的应用研究 预览 被引量:1
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作者 白俊强 徐家宽 +1 位作者 黄江涛 乔磊 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期682-687,共6页
为了进行短舱安装位置参数的减阻优化设计研究,首先在NURBS样条基函数的基础上建立了多区域自由变形(FFD)技术,通过对FFD控制体框架边界条件的合理选取建立组合框架,实现了多个控制框架对复杂外形不同区域的自由变形参数化,采用多个... 为了进行短舱安装位置参数的减阻优化设计研究,首先在NURBS样条基函数的基础上建立了多区域自由变形(FFD)技术,通过对FFD控制体框架边界条件的合理选取建立组合框架,实现了多个控制框架对复杂外形不同区域的自由变形参数化,采用多个控制框架的空间控制体对某型客机短舱安装位置进行减阻优化设计。试验设计取样之后应用随机权重粒子群算法和Kriging代理模型建立气动外形优化系统,对某型客机短舱水平位置和水平安装角进行气动优化设计。优化设计结果表明,设计后的短舱位置使得整个飞机在一定攻角范围内的阻力显著减小,从而证明了基于多区域自由变形技术建立的优化设计系统是合理和实用的。 展开更多
关键词 短舱减阻 多区域FFD技术 组合框架 粒子群算法 Kriging代理模型
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