叶轮式通风器不同参数对其性能影响研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文叶轮式通风器不同参数对其性能影响研究硕士研究生：钱磊指导教师：朱卫兵教授学科、专业：动力工程及工程热物理论文主审人：董惠教授哈尔滨工程大学2018年1月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文叶轮式通风器不同参数对其性能影响研究硕士研究生：钱磊指导教师：朱卫兵教授学位级别：工学硕士学科、专业：动力工程及工程热物理所在单位：航天与建筑工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngStud

2、yontheInfluenceofImpellerVentilator'sDifferentParametersonPerformanceCandidate:QianLeiSupervisor:Prof.ZhuWeibingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:PowerengineeringandengineeringthermalphysicsDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExamination:Mar.2018University:HarbinEngineeringUn

3、iversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复

4、印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日叶轮式通风器不同参数对其性能影响研究摘要叶轮式通风器作为航空发动机滑油系统的重要部件，其主要作用是对油气混合物中的滑油进行有效分离。与离心式通风器相比，叶轮式通风器

5、通常是置于附件机匣或轴承腔内的离心叶轮，没有外壳体，直接装于传动轴上，省去了外部排气管与飞机接口的框架支板等装置，使结构紧凑，减轻了发动机重量，因此，在近现代得到了大量的使用。目前，航空领域对通风器性能的研究方法多为实验与数值仿真，实验研究往往受到试件加工量、流场控制及测量手段的限制，使其并不能对所有影响因素进行实验，数值仿真多是探讨工况参数对通风器性能的影响规律。工程中有诸多因素影响通风器性能，但并未对因素显著性及最优水平进行评估，且建立考虑多种因素的通风器性能预测模型仍为研究难点。本文采用数值仿真的方法对叶轮式通风器分离及阻力特性进行研究，通过RNGk−ε模型和DPM模型相耦合的

6、方法对叶轮式通风器内部两相流场进行计算，并把计算值与实验值进行对比，验证数值计算方法的准确性，在此基础上，研究了不同入口平均粒径、通风量、转速、温度、油气比、叶片个数、叶片外径、叶片内径、叶片角度、通风器厚度、通风孔面积、外缘挡板长度和出油孔尺寸对通风器分离及阻力特性的影响规律，并基于正交试验设计了50种计算工况，采用所选的两相模型对工况进行计算，通过分析，得出了不同影响因素的显著性及最优水平，同时，结合量纲分析建立了分离效率和通风阻力一般形式下的无量纲群方程，通过最小二乘法进行拟合，得出了考虑5种工况参数和6种结构参数条件下的性能预测模型。结果表明：转速、通风量和叶片个数对分离特性

7、具有显著性影响；通风量和通风孔直径对阻力特性具有显著性影响；分离效率和通风阻力预测模型平均误差分别为0.97%、11.73%，计算值与实验值吻合较好，可实现叶轮式通风器分离效率和通风阻力的理论计算。关键词：叶轮式通风器；分离及阻力特性；显著性及最优水平；性能预测模型叶轮式通风器不同参数对其性能影响研究AbstractAsanimportantpartofaeroenginelubricatingsystem,themainfunctionoftheimpe