某高空舱可更换排气扩压器设计研究

论文摘要

高空模拟试车台是航空发动机进行整机试验的试验设备,是航空发动机研制的不可或缺的试验设备。可更换排气扩压器和高空舱舱体、固定排气扩压器、排气引射装置等共同组成高空舱主体设备。高空舱主体设备与空气管网系统、土建基础及厂房等组成共同高空模拟试车台。为了达到降低能源消耗,减少试验运行费用的目的,必须设计和使用可更换排气扩压器。只有可更换排气扩压器可最大限度地保持排出燃气的压力,才能降低抽气系统必须的容积功率。在试验对象的最大流量状态实现更换排气扩压器喉道实现临界流动。根据新的高空模拟试车台的性能和结构特点,设计可更换排气扩压器。根据调试高空台的发动机的主要试验点,计算和选择可更换排气扩压器的直径。根据可更换排气扩压器的工作条件和结构特点,选取制造可更换排气扩压器的材料,选取可更换排气扩压器的尺寸。根据新高空台固定排气扩压器和可更换排气扩压器的结构特点,设计可更换排气扩压器的安装方式。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号表
• 第一章 绪论
• 1.1 国外战斗机发动机的分代
• 1.1.1 第一代：单转子亚音速军用发动机
• 1.1.2 第二代：超声速涡喷发动机（双转子/单转子进口可调）
• 1.1.3 第三代：超声速涡扇发动机
• 1.1.4 第四代：先进技术涡扇发动机
• 1.1.5 第五代：一代全新概念的发动机
• 1.2 航空发动机模拟高空试验的类型和功能
• 1.2.1 直接连接式模拟高空试验
• 1.2.2 自由射流式模拟高空试验
• 1.2.3 半自由射流式模拟高空试验
• 1.2.4 管道——喷管式模拟高空试验
• 1.2.5 推进风洞试验
• 1.3 我国高空模拟试车台的现状
• 1.4 高空模拟试车台的可更换排气扩压器的现状
• 1.5 本文拟开展的主要工作
• 第二章 可更换排气扩压器的设计思路
• 2.1 可更换排气扩压器的设计方法
• 2.1.1 可更换排气扩压器设计理论基础
• 2.1.2 可更换排气扩压器的性能特性及工作状态
• 第三章 可更换排气扩压器直径的计算和选择
• 3.1 可更换排气扩压器直径计算和选择的目的
• 3.1.1 直接排大气以及抽气排气的试验范围计算
• 3.1.2 总体性能调试试验点之抽气台数计算
• 3.1.3 不同直径排气扩压器对高空台运行费用的影响分析
• 3.2 可更换排气扩压器的直径计算
• 3.3 可更换排气扩压器的尺寸选择
• 第四章 可更换排气扩压器冷却方式的选择
• 4.1 气膜冷却
• 4.2 水冷却
• 4.2.1 两段水冷却
• 4.2.2 三段水冷却
• 第五章 可更换排气扩压器制造材料及尺寸的选择
• 5.1 选取制造可更换排气扩压器的材料
• 5.2 选取可更换排气扩压器的结构尺寸
• 第六章 可更换排气扩压器的安装方式
• 6.1 可更换排气扩压器的受力分析
• 6.1.1 可更换排气扩压器的重量
• 6.1.2 可更换排气扩压器在轴线方向受到的水平推力
• 6.1.3 作用在可更换排气扩压器上的支撑力
• 6.2 安装方式
• 6.2.1 安装方式（一）
• 6.2.2 安装方式（二）
• 第七章 结论和展望
• 7.1 本论文研究工作总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献