结构因素对离心通风器性能影响的数值研究

作者:徐让书;邵长浩;牛玲;常柱宇;简欣;李骏 刊名:航空发动机 上传者:卞保红

【摘要】在高转速下,航空发动机离心通风器内腔存在强烈的湍流流动,而稳定工作后通风器内腔中漩涡呈周期性产生和淹灭。小尺寸颗粒受流体微团湍流随机脉动的影响,产生相对于平均流的随机脉动运动。为了研究通风孔偏心距和辐板顶圆半径对通风器性能的影响,采用离散相模型(DPM)模拟通风器内颗粒的运动轨迹。并应用随机游走(DRW)模型模拟连续相湍流瞬时速度脉动对颗粒轨迹的影响,采用随机涡寿命模型确定随机追踪模型的积分时间。结果表明:辐板顶圆半径的增大有助于提高通风器的分离效率,同时也增大了腔内流通阻力;通风孔偏心距对减小通风阻力的作用明显,但降低了离心通风器的分离效率。

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第 40卷 第 6期 2014年 12月 航空发动机 Aeroengine Vo1.40 No.6 Dec.2014 结构因素对离心通风器性能影响的数值研究 徐让书,邵长浩,牛 玲,常柱宇,简 欣,李 骏 (沈阳航空航天大学 航空航天工程学部,沈阳,110136) 摘要:在高转速下,航空发动机离心通风器内腔存在强烈的湍流流动,而稳定工作后通风器内腔中漩涡呈周期性产生和淹灭。 小尺寸颗粒受流体微团湍流随机脉动的影响,产生相对于平均流的随机脉动运动。为了研究通风孔偏心距和辐板顶圆半径对通风 器性能的影响,采用离散相模型(DPM)模拟通风器内颗粒的运动轨迹。并应用随机游走(DRw)模型模拟连续相湍流瞬时速度脉动对 颗粒轨迹的影响,采用随机涡寿命模型确定随机追踪模型的积分时间。结果表明:辐板顶圆半径的增大有助于提高通风器的分离效 率,同时也增大了腔内流通阻力;通风孔偏心距对减小通风阻力的作用明显,但降低 了离心通风器的分离效率。 关键词:离心通风器;通风孔偏心距;辐板顶圆半径;分离效率;离散相;湍流;数值计算;航空发动机 中图分类号:V233.4 文献标识码 :A doi:10.13477~.cnki.aeroengine.2014.06.004 Numerical Study on Eficiency of Centrifugal Breather S Performance by Structural Factors XU Rang—shu,SHAO Chang—hao,NIU Ling,CHANG Zhu—yu,JIAN Xin,LI Jun (Faculty ofAerospace Engineering,Shenyang Aerospace University,Shenyang 110136,China) Abstract:In high-revolution conditions,there is a strong turbulence flow in the centrifugal breather of a turbine engine,and in a stable condition,the eddy in the centrifugal breather forms and vanishes periodically.Influenced by the random pulsation of fluid particles, small sized particles wil start a relatively random pulsation compared with the main motion.In order to study the influence of aeration holes eccentricity and radial plate top radius on breather performance,adopt the Discrete Phase Model(DPM)to simulate the motion trajectory of particles in the centrifugal breather,and used random walk (DRW)model to simulate the instantaneous velocity pulsation"s influence on particle trajectory in t

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