叶栅参数对反推力装置气动性能影响规律

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机翼和叶栅工作原理

机翼和叶栅工作原理机翼和叶栅是飞行器中最重要的部件之一，它们的工作原理直接影响着飞机的稳定性和飞行性能。

机翼和叶栅的设计和构造非常复杂，需要考虑多种因素，如气动力学、材料力学、热力学等，同时也需要使用高科技的材料和先进的制造工艺。

本文将详细介绍机翼和叶栅的工作原理。

一、机翼的工作原理机翼是飞机最重要的部件之一，它的主要作用是提供升力和推力，让飞机能够飞行。

机翼的基本结构包括大翼板、前缘板、后缘板和翼肋等。

在飞行时，机翼的上表面比下表面更加弯曲，使得上表面的气流速度要比下表面的气流速度更快，从而形成了压力差，产生了升力。

机翼的前缘板和后缘板也起到了非常重要的作用，它们能够使气流保持在合适的角度，避免气流的分离和逆流，从而增加了升力的产生。

机翼的工作原理也与伯努利原理密切相关。

伯努利原理是流体力学中的一个重要原理，它描述了流体在速度和压力之间的关系。

在机翼的上表面，气流的速度更快，压力更小，而在机翼的下表面，气流的速度较慢，压力较大。

这种速度和压力的差异使得机翼产生了升力。

机翼的设计也是非常关键的。

对于不同的飞行器和飞行条件，机翼的设计也需要有所不同。

机翼的形状、厚度、长度、后缘角度等都需要考虑到不同的因素，如飞行速度、气流参数、飞机质量等。

现代飞机的机翼也使用了尖锐的前缘、切削的后缘和复杂的结构，以提高机翼的流线型和气动效率。

二、叶栅的工作原理叶栅是飞机发动机的关键部件之一，它起到了限制和调节气流的作用。

叶栅的主要结构由多个叶片组成，叶栅内有高温高压的气流通过，叶片的开启和关闭可以调节气流的流量和速度。

叶栅的作用除了控制气流外，还可以起到控制噪音和降低引擎的燃油消耗等作用。

叶栅的工作原理也与伯努利原理有关。

在叶栅内，气流的速度和压力也存在着差异。

当叶栅的叶片打开时，气流能够顺畅地通过，气体速度增加，压力下降。

当叶栅的叶片关闭时，气流被限制，气体的速度减小，压力升高。

通过控制叶栅的叶片开合，能够达到有效地控制气流的目的。

稠度和压比对叶栅反推器叶片反推性能的影响

ｔｗｔｎｇｅｆｌｕｎ
Ｋｅｒｓｌｄ；ｓｌｉ；ｐｅｓｒａｉ；ｃｓａｅｔｒｓｒｖｒｅ；ｔｒｓｙｗｏｄ：ｂａｅｏｉｔｄｙｒｓｕｅｒｔｏａｃｄｈｕｔｅｅｓｒｈｕｔｒｖｒｅｆｉｉｎｙｆｗｏｆｃｅｔａｅｏｐｃｒｐｌｉｎｓｓｅｅｅｓｒｅｃｅｃ；ｌｃｅｉｉｎ；ｒｓａｅｐｏｕｓｏｙｔｍｏ
反推器出口面积，ｍ
内涵出口面积，ｌＩｚｌ
，９ｔｅｏｃｅｃｅｔｎｅｔｕｔｅｅｅｅｃｎ￣Ⅱ ｉｃｅｅｉｈｎｒａｅ．，ｈｆｏｆｉｎａｄｔｒｓｒｒｉｃｎｒａｄｗｔｔｅｉｅｓ５ｌｆｉｈｈｖｓｆｅｉｓｈｃ
ＥｆｃｆＢｌｄｌｉｎｅｓｒｔｎＣａｃｄｈｕｔｆｔｏａｅＳｏｉｔａｄＰｒｓｕｅＲａｉｏｓａｅＴｒｓｅｄｙｏ
ＲｅｖｅｒｅｒＰｅｒｏｒａｎｅｓｆｍｃ
何艳ｌ９９，硕士，７）女，１主要从事
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叶栅气动反问题的伴随优化解法及应用

ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，ｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｃｏｓｔｉｓａｌｍｏｓｔｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｏｆｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｄｅｓｉｇｎｖａｒｉａｂｌｅｓ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈａｔｆｅｗｅｆｆｏｒｔｓｉｎｐｒｅｖｉｏｕｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｏｔｅｄ
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稠度和压比对叶栅反推器叶片反推性能的影响

稠度和压比对叶栅反推器叶片反推性能的影响何艳;刘友宏【摘要】建立了外涵叶栅反推器的轴对称计算模型;给出了内涵计算域的有效处理方法;利用数值模拟手段,研究了叶片稠度、外涵入口压比的变化对反推效率、流量系数等的影响规律;将计算结果与可能得到的试验结果的数据点进行了比较,结果表明计算结果与试验结果吻合,当叶片稠度小于1.59时,增大叶栅稠度可使流量系数和反推效率同时增大,但继续增大稠度,虽可使流量系数略有增大,但由于气流出口转向受到的影响不大,反推效率波动范围不大.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2010(036)002【总页数】6页(P16-21)【关键词】叶片;稠度;压比;叶栅反推器;反推效率;流量系数;航空航天推进系统【作者】何艳;刘友宏【作者单位】北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100191;北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100191【正文语种】中文符号表A0 发动机入口面积,m2A1 反推器入口面积,m2A2 反推器出口面积，m2A9内涵出口面积,m2A9′ 外涵出口面积，m2CNPR内涵压比，NFNPR外涵入口压比FA反推器出口轴向力，NFi,core内涵理想推力，NFi,fan外涵理想推力，NFi,rev理想反推力，NFtotal发动机总推力，NH叶栅窗口高度，mmL 叶片弦长，mmR 叶片导角半径，mmRj气体常数J/(kg·K)Tt,core内涵总温，KTt,fan截面1总温,KWp,cas反推器出口质量流量，kg/s Wp,core内涵质量流量，kg/s Wp,fan反推器入口质量流量，kg/s WR,ac叶栅窗口实际质量流量，kg/s WR,id叶栅窗口理想质量流量，kg/s c9外涵出口流速,m/sc9′ 内涵出口流速，m/scaxial反推器出口截面轴向速度,m/scfan反推器入口截面轴向速度，m/sg重力加速度,m/s2P0环境压力，PaP9内涵出口静压，PaP9′ 外涵出口静压,Par 叶片倒角半径，mms 叶片厚度，mmt 叶片间距，mmu 叶片宽度，mmα 叶片稠度β1γ 叶片几何进气角，(°)β2γ 叶片出口安装角，(°)γ 比热容比ηfan,id外涵反推效率ηre总的反推效率φR流量系数δ 后缘转折角，(°)1 引言航空发动机叶栅反推器结构参数与反推效率、流量系数之间的规律对反推装置的设计具有重要意义。

3 翼型和叶栅的空气动力特性解析

B、实际流体由于实际流体存在粘性，流体绕流时，在柱体表面要产生附面层。绕流前：均匀平行流线绕流中： a——前驻点，速度为零； b——速度不为零；流场上下对称，在垂直于流动方向上，无外力产生，即FL =0 。流场左右不对称，在平行于流动方向上，前半部流场中压力大于后半部流场，产生一个沿流动方向的外力，称之为形状阻力；此外由于流体的粘性会产生摩擦阻力。故平行于流体运动方向，有阻力产生，即 FD ≠ 0 。绕流后：均匀平行流线 a
a
b c
三、儒柯夫斯基升力定理
1、气流对孤立翼型的作用力已知无穷远处来流速度为w∞ ，其方向与叶弦的夹角为α（称之为来流攻角）。来流密度为ρ∞，流动为不可压缩流动。则在垂直于来流速度方向，会产生一个升力Py，
P Py Px
α
w∞
Py w
其中， Γ为绕翼型的环量。定义升力系数
3-1 翼型和叶栅参数
一、翼型几何参数
弦线
前缘点
c
θ
后缘点
x1
e a b
f
x2
型面 —— 叶型型线所包围的切面中线 —— 叶型型线内切圆圆心的连线 b —— 弦长
θ
c
x1
e a b
f
x2
符号 c e f a x1 最大厚度
意义
符号
c c/b e e/b
f f/b
意义最大相对厚度最大厚度处的相对距离中线最大相对挠度最大挠度处的相对距离
叶栅进、出口速度图
w
1
β1
β
wm
w1 w2 ，平均气流速度 2
βm —— 平均气流角 wz —— 轴向分速度，此处令w1z= w2z = wz

第五节叶栅气动特性与叶栅损失

9. 径高比d/l
攻角θ：进气角与叶片进口角之差，
θ =β1g - β1，汽流冲击内弧为正偏离角出气角与叶片出口角之差
进、出气角α0、β1 、α1、β*2 : 叶片进、出口处气流方向与圆周方向之间旳夹角；
二、叶栅试验和气动特征
叶栅效率对于静叶：
n
h* 1s
h1
1n
2
h* 1s
对于动叶：
b
(2)沿叶片内弧旳速度从前线到尾缘均匀、连续地增长，没有扩压段。在极个别情况下，也能够允许有一小段是等速旳，然后加速究竟。叶背型面旳速度分布更主要地加速，然后逐渐地减慢加速，井在喉部到达最大速度。根据不同叶栅，叶背尾绿部分也允许有一小段扩压，但是其正压力梯段要尽量短，开始扩压旳点要尽量往后移，以推迟由层流到紊梳旳过渡并防止附面层旳分离。
(c) 150迎角绕流
(d) 200迎角绕流
翼面压力分布
(a)小迎角无分离
(b)厚翼型后缘分离 (c )薄翼型前缘分离
小迎角无分离时，粘性作用对翼面压力分布没有本质变化
翼型旳升力曲线
1.5.3
叶栅损失
叶型损失端部损失
叶型损失：
1）附面层摩擦损失；
2）附面层分离旳涡流损失；
3）叶片出气边旳尾迹涡流损失；
式正叶是栅为旳了主减要小原这因种之不一利。影冲响动。式叶栅取β2<β1
附面层摩擦损失：
与叶型表面光洁度及压力分布有关减小该项损失旳措施： a)在冲动级中采用一定旳反动度，以增长汽流流速 b)降低叶片数并相应增大相对节距，以降低汽流流经旳表面积
2．附面层脱离引起旳涡流损失
汽流产生涡流旳原因：附面层中汽流动能因摩擦阻力而逐渐被消耗，在扩压段中动能一部分要转变为压力能，又要克服摩擦功。

叶栅反推器出口安装角、压比对反推性能的影响

三组。，：１对能量损失和气流出口角有重大影。即（）
响的参数；２决定叶型强度特性的参数；３其它（）（）
辅助参数。其中对能量损失和气流出口角有重大影响的参数有：１出口安装角卢（）栅的相对（）：；２叶
在得到了推力及反推力后，可以算出反推效就率了。其中总的反推效率考虑了内、涵的推外力，即发动机净反推力与总推力之比，
叼＝Ｆ／ｌＡＦａ（）８
反推器入口面积
内涵压比
反推器出口轴向力外涵理想推力发动机总推力
ｒｍｍ／
ｔｍ／ｍｌ／。ｆｙ（）２
叶片倒角半径
叶片间距
卢１（）。／
叶片几何进气角
比热容比
叶片出口安装角
Ｗａ．ｉｄ
Ｒ
外涵反推效率流量系数
总的反推效率
徒然增加计算成本，毫无价值，因为内涵的参数是
给定的。为此，本文对内涵进行了简化处理，不影响从收敛的角度用一小段圆管代替内涵，图４所示。建如立的计算几何模型由简化的内涵、外涵、叶栅以及外流组成，，其中外涵人口流通面积为００２６Ｉ．３１。７Ｔ。叶栅式反推器的关键问题之一是叶片造型。
（）７
在反推装置打开后，如图３所示，外涵气流被折
返，出口处，叶栅即图３中９ Ⅲ截面上的轴向推力计算公式为

辅助动力装置导叶调节规律及对性能影响研究

辅助动力装置导叶调节规律及对性能影响研究摘要: 动力装置导叶调节规律是研究动力装置性能的重要方面。

本文介绍了导叶调节的原理，在此基础上分析了导叶对性能影响的机理，发现导叶调节规律在改善动力装置性能中具有重要作用。

最后，研究表明，通过优化动力装置的导叶调节规律，可以显著提高动力装置性能。

关键词：动力装置，导叶调节，性能影响正文:1. 引言近年来，随着科学技术的发展，动力装置由早期的传统装置逐渐发展为智能裝置。

对动力装置进行有效的控制及性能改善，不仅影响装置的工作效率，而且还可以减少能耗，提高装置的可靠性和耐久性。

因此，研究动力装置的导叶调节规律及其对性能的影响，已成为当前动力装置研究的重要内容。

2. 导叶调节原理导叶调节是指通过调节导叶的开度，实现动力装置流量、压力和其它参数的控制。

一般来说，导叶调节可分为在线调节和定时调节两种。

其中，在线调节是指根据计算机给出的控制信号，系统通过调节传感器检测的参数值调整导叶的开度；定时调节是指导叶的日常调节是根据某一特定的开度，按照系统设定的周期进行调节。

3. 导叶对性能影响导叶调节不仅能改善动力装置的工作状态，还能够影响动力装置的效率和精度。

研究表明，正确的调节规律对于保证装置的良好性能是至关重要的。

导叶的调节可以改善动力装置的流量分布，避免出现不均匀、湍流、回流和涡流等现象；同时，正确的调节规律还可以改善装置的能量传递效率，降低能量损失，提高装置的性能。

4. 结论本文介绍了动力装置导叶调节规律及对性能影响的研究，并分析了导叶对装置性能影响的机理。

研究表明，导叶调节规律是改善动力装置性能的关键因素之一，通过优化动力装置的导叶调节规律，可以显著提高动力装置的性能。

动力装置导叶调节规律的应用主要有以下几点：首先，导叶调节规律可以用来改善动力装置的工作状态，使流量分布更加均匀，避免湍流、回流和涡流等现象的发生，从而提高动力装置性能和效率。

其次，正确的导叶调节规律可以帮助减少能量损失，提高系统效率。

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第２８卷
第３期
中国民航大学学报
Ｊ０ＵＲＮＡＬ０ＦＣＩＬＶＩＡＶＩＡＴＩＯＮＵＮＩＶＥＲＳＴＹＩｏＦＣＨＩＮＡ
Ｖ０－８ｌＮｏ３２．
２０年６月０１来自Ｊｎ２ｌｕｅ００
叶栅参数对反推力装置气动性能影响规律
落压比下反推力预测值与实验值最大相差８２。流场速度等值线分布展示反推力装置叶栅内部流动特征．．％
叶栅叶盆处的旋涡和叶背处的失速是导致气动性能下降的不利因素。大量数值计算结果揭示了叶片进入角、出流角、度等结构参数对轴向反推力、量系数、压恢复系数的影响规律。在本研究范围内，片进稠流总叶
ＮｕｅｉａｕｏｈｆｅｔｆＣａｃｄｅＧｅｍｅｒｒｍｅｅｓｏｍｒｃｌＳｔｄｙｆｒｔｅＥｆｃｓｏｓａｏｔｙＰａａｔｒｎＣａｃｄ —ＴｙｒｔＲｅｅｓｒＰｅｆｒａｃｓｓａｅｐｅＴｈｕｓｖｒｅｒｏｍｎｅ
２ＳｅｙｇＡｅｏＥｎｉｅＤｓｇｎｓａｃｎｔｕｅ，ｈｎａｇ１０１，ｈｎ）．ｈｎａｒ－ｇｎｅｉｎａｄＲｅｅｒｈＩｓｉｔＳｅｙｎ０５Ｃｉａｎｔ１
Ａｂｔａｔｉｎｔａｃｄ — ｙｅｔｒｓｒｖｒｅ，ｓｍｅｎｍｅｉａｔｄｅｒｅｆｒｄｔｏｅａｔｈｅｏｙａｃｓｒｃ：Ａｍｉｇａｃｓａｅｔｐｈｕｔｅｅｓｒｏｕｒｌｓｕｉｓｗｅｅｐｒｍｅｏｆｒｃｓｅａｒｄｎｍｉａｃｏｔｐｒｒａｃｓｏａｅｔｈｘｅｉｎａａａ，ｉｉｎｉａｅｈｔｔｅｅｆｍｎｅ．Ｃｍｐｒｄｗｉｔｅｅｐｒｍｅｔｌｄｔｏｈｔｓｄｃｔｄｔａｈｍａｉｍｒｏｅｗｅｈｉｘｍｕｅｒｒｂｔｅｎｔｅ
ＳＡｏ，ＨＮＸ－ａｇ，ＨＮｎ－ｈｕ，ＨＮｈｕｔｆ，Ｈ０ＷｎＦＨＮＹ，一ＳＥｉｎ２ＺＡＧＪｇｚｏＳＡＧＳｏ— ｎＳＡａ—ｅｇｉａｎ
（．ｏｅｅｆｎｒｙ＆ＰｗｒｎｉｅｒｇｏＮＵＡ，ａｊｎ１０６Ｃｉａ１ＣｌｇＥｅｇｌｏｏｅＥｇｅｉｆＡＮｎｉｇ２０１，ｈｎ；ｎｎ
ｃｍｐａｉｎｌｎｘｒｍｅｔｌｒｓｔｉｌｗ８２ｏｕｔｔｏａａｄｅｐｅｉｎａｅｕｌｓｂｅｏ．％ｕｄｅｔｅｉｅｅｔｏｚｅｐｒｓｕｅｒｔｏｎｒｈｄｆｒｎｎｚｌｅｓｒａｉ．Ｔｈｅｏｉｙｅｖｌｃｔｃｎｔｕｒｓｏｈｅｉｎｅｏｃｒｃｅｓｉｈａｃｄｅ．Ｔｈｏｔｘｌｅｔｄａｈｅｃｃｖｎｄｔｅｓａｌｌｃｔｄｏｏｈｗｓｔｎｒｆｗｈａａｔｒｎｔｅｃｓａｓｌｅｖｒｅｏａｅｔｔｏｎａｅａｈｔｌｏａｅ
入角５。出流角１５、度ｌ３的叶栅几何结构综合气动性能最优４、３。稠－
关键词：反推力装置；叶栅式；气动性能；数值模拟
中图分类号：２１；３４１Ｖ３．０５．３
文献标识码：Ａ
文章编号：１７ — ５０２１）３０１ — ５６４５９０００ — ０００ｃ
单勇，沈锡钢张靖周尚守堂ｚ邵万仁ｚ，，，
（．京航空航天大学能源与动力学院，京１南南２０１；．阳发动机设计研究所，阳１０６２沈沈１０１）１０５
摘
要：对某型叶栅式反推力装置，针开展了气动性能数值预测的研究工作．用本文提出的数值计算方法，不同．采在
ｏｌｔａｇｅｏ３ｕｔｅｎｌｆ１５。ａｏｉｉｙｏ．ｎｄｓｌｄｔｆ１３，ｔａｃｄｅｈａｈｅｂｔｉｅｒｔｄａｒｄｎａｃｐｒｏｍａｃｓｈｅｃｓａｓｔｅｓｎｔｇａｅｅｏｙｍｉｅｒｎｅ．ｆＫｅｏｄｙｗｒｓ：ｔｒｓｅｅｓｒ；ｃｓａｅｔｐｅ；ａｒｄｙａｉｅｏｍａｅ；ｎｕｒｃｌｓｍｕａｉｎｈｔｒｖｒｅｕａｃｄｙｅｏｎｍｃｐｒｒｎｃｆｍｅｉａｉｌｔｏ
ｃｎｅｆｔｅｖｎａｉａｖｎａｅｔｔｅａｒｄｎｍｉｅｆｒａｃｓｈｆｃｓｏｎｅｎｌ，ｏｔｔｏｖｘｏｈａｅｈｓａｄｓｄａｔｇｏｈｅｏｙａｃｐｒｍｎｅ．Ｔｅｅｆｔｆｉｌｔａｇｅｕｌｏｅｅａｇｅ，ａｄｓｌｉｎｔｅｐｒｏｍａｃｓａｅｒｖａｅｙａｌｔｏｕｒａｒｓｌ．ｉｎｅｎｌｆ５。，ｎｌｎｏｉｔｏｈｅｒｎｅｒｅｅｌｄｂｏｆｎｍｅｉｌｅｕｔＷｔｉｌｔａｇｅｏ４ｄｙｆｃｓｈ