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    曹学伟[3]等以引射特性方程和对引射特性影响因素的分析为基础,参考某型直升机发动机排气系统,在对直升机动力舱排气引射混合管进行设计时,使用修正系数法。修正系数法就是利用一文引射特性方程计算出具有一定尺寸结构的直混合管的引射系数,然后通过弯曲修正系数对所得直混合管的引射系数进行修正,最后得到弯曲混合管的引射系数。计算结果表明:弯曲混合管的弯曲效应会减少排气引射器引射系数。修正系数法可以提高30%的设计效率,保持5%以内的设计精度,这种方法可以应用于工程中。 论文网
    匡传树[5]等针对波瓣喷管红外抑制器的不同装机方案,对其内部和动力舱全流场进行了数值模拟。通过数值模拟计算方法对比分析了波瓣喷管红外抑制器几种装机方案的引射性能。装机方案为:将混合管延伸到动力舱的后防火墙,波瓣主喷管和混合管成次流通道,在排气管舱内敞开波瓣主喷管,其轴线上与混合管有部分衔接。用FLUENT对排气管舱内的流场进行数值模拟计算时,设置构成次流通道的传热模型。在FLUENT中计算热混合流体与固体的传热时,可以通过设置传热模型和对它们的耦合面输入边界条件进行求解。在模拟计算排气管舱内各壁面的辐射传热时,选择离散坐标辐射(DO)模型。数值模拟结果表明:若是忽略旋翼下洗气流和动力舱内部结构的影响。波瓣喷管红外抑制器的引射量最大。这些现象说明装机能使波瓣管红外抑制器的引射性能减小。
    直升机动力舱内的短舱处于后部的气体由于各壁面的回流做周向的流动,从而短舱内的热量一直盘旋与动力舱内部不能及时的排出。对短舱内部各部件的的冷却产生了严重的影响,干扰了动力舱内各部件的正常工作。为此,马明明[6]等人通过建立发动机短舱内气体流动和换热的数值模拟计算的模型,计算了发动机最大功率状态下短舱内部的流动和换热。在对短舱结构进行改进时,提出两种改进方案:方案1短舱的出口位置接近发动机机匣表面温度最高的部位,并且处于同一轴向位置。方案2出口的位置更加靠近后防火墙。得出的结论是:发动机在以地面最大功率工作时,直升机短舱后部的最高温度超过了规定的极限值;当出口位置靠近后防火墙时,提高了短舱内各散热部件的冷却效果。并且降低了检测点的温度值。是其比规范要求的温度限定值要低。当短舱出口位置接近于机匣表面温度最高部位,并且两者在同一轴向位置时,能够促进高温气顺利的排出,提高了冷却效果。           
    王芳[7]等人在建立直升机动力舱的有限元模型的基础上。以动力舱内部流通气流的实际冷却情况,在用FLUENT进行模拟计算时,设置SMPLE的计算方法,模拟求解传热和流动的能量控制方程。通过对直升机动力舱内三文流场和温度场的分布状况的数值模拟计算。分析了动力舱内的温度场、压力场以及三文流场的相互关系。数值模拟计算结果表明:温度场的分布受流场分布的影响较大。流场分布越规则,温度场分布也就越均匀;若动力舱内流场流动复杂,扰动激烈,将会促进冷却气流的吸热,使其温度得以提高。对动力舱进气口提出两种改进方案:方案1 动力舱进气口位置沿X轴负方向移动150mm;方案2,动力舱进气口位置沿X轴负方向移动300mm。对两种方案进行数值模拟计算,并对计算结果对比分析可以知道:方案2的冷却效果最好,能够使各部件在正常状态下工作。
    上述研究为直升机动力舱热特性的研究提供了非常重要的理论基础和指导方法,主要是运用ANSYS软件对动力舱进行建模和数值模拟,在对直升机动力舱的三文流场和温度场的研究中,这是相对比较有效的方法。通过对动力舱的数值仿真,可知对直升机动力舱冷却系统影响因素的特性,根据动力舱内部结构提出相应的改进方法。为解决现实中红外制导导弹红外探测器的追踪问题,研究动力舱流场和温度场的分布对冷却系统进行改进时联合分析动力舱的红外特性。应用ICEM对动力舱进行网格划分和Fluent对动力舱的数值模拟,能够更加准确和有效的分析动力舱三文流场和温度场的分布状况。
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