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航空学报 2021年第3期42卷 217-224页

作者：冯诗愚任童谢辉辉彭孝天王晨臣王洋洋潘俊南京航空航天大学航空学院飞行器环境控制与生命保障工业和信息化部重点实验室南京210016 航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司南昌330024 中国航空工业集团有限公司南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室南京211106

通过CFD方法建立了一个耦合化学反应的多孔介质二维拟均相反应器模型,研究了耗氧型惰化系统在不同工况下反应器的操作范围及工作性能。以RP-3燃油为研究对象,采用Fluent 17.0软件的多孔介质单温度模型,通过UDS(User Defined Scalar)添... 详细信息

通过CFD方法建立了一个耦合化学反应的多孔介质二维拟均相反应器模型,研究了耗氧型惰化系统在不同工况下反应器的操作范围及工作性能。以RP-3燃油为研究对象,采用Fluent 17.0软件的多孔介质单温度模型,通过UDS(User Defined Scalar)添加固相能量方程,采用源项形式添加化学反应热到固相能量方程。研究了不同参数对反应器起燃过程的影响,并给出了起燃过程内反应器催化床温度的变化过程。结果显示:反应器起燃过程中,催化床温度十分不均匀;RP-3摩尔分数的增加可大幅度缩短起燃时间,并且可降低起燃温度;存在一个适宜的气体速度使得反应器能够快速起燃。

关键词：催化燃烧反应器燃油箱惰化系统 RP-3航空煤油

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射流式气动雾化喷嘴雾化性能试验研究

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航空发动机 2020年第2期46卷 75-80页

作者：姚康鸿金义郑妹张凯何小民南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016 中航工业南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室南京210016

针对1种带出口扩张段的射流式气动雾化喷嘴,将气液比的2个影响因素空气流量及燃油流量分开,通过试验分析了空气流量、燃油流量、气液2相相对速度分别对雾化性能的影响规律。采用相位多普勒激光测试仪测试喷雾下游雾化粒径,通过CCD相机... 详细信息

针对1种带出口扩张段的射流式气动雾化喷嘴,将气液比的2个影响因素空气流量及燃油流量分开,通过试验分析了空气流量、燃油流量、气液2相相对速度分别对雾化性能的影响规律。采用相位多普勒激光测试仪测试喷雾下游雾化粒径,通过CCD相机及片光源拍摄其雾化锥角。结果表明:空气流量相比于燃油流量,对该型气动雾化喷嘴的雾化性能影响更大;当气液比一致时,气液2相相对速度越大,雾化粒径越小,雾化锥角越大;当气液比为0~2时,随气液比的增大,雾化锥角逐渐增大,雾化粒径逐渐减小;在气液比趋近于2时,雾化锥角达到最大值,雾化粒径达到最小值;当气液比大于2时,雾化锥角略微减小,雾化粒径基本保持不变。

关键词：射流式气动雾化喷嘴雾化锥角雾化粒径气液比空气流量燃油流量试验航空发动机

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液面三维面型测量技术综述

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航空动力学报 2022年第2期37卷 375-382页

作者：周文俊冯诗愚李超越彭浩潘俊南京航空航天大学航空学院飞行器环境控制与生命保障工业和信息化部重点实验室南京210016 金陵科技学院机电工程学院南京211169 上海海事大学航运仿真技术教育部工程研究中心上海201306 中国航空工业集团有限公司金城南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室南京211106

综述了目前被用于液体液面三维重建的光学测量方法,目的是将光学三维测量方法用于飞机燃油箱中来测量油箱油位和燃油晃动时液面的三维形态。主要介绍了立体视觉匹配法、条纹分析法和条纹放置法的基本原理,简述了3种方法在测量液面面形... 详细信息

综述了目前被用于液体液面三维重建的光学测量方法,目的是将光学三维测量方法用于飞机燃油箱中来测量油箱油位和燃油晃动时液面的三维形态。主要介绍了立体视觉匹配法、条纹分析法和条纹放置法的基本原理,简述了3种方法在测量液面面形的应用场景和发展现状,分析了3种方法在不同场景使用时的优劣。总结和归纳了液面面型测量技术目前面临的挑战,包括了对透明液体液面三维面型测量研究相对较少、传统三维测量方法无法直接使用、求解速度是否能达到实时动态测量,表明了光学三维测量技术应用于飞机燃油箱油位测量和油面检测将朝着更加快速、精确和智能的方向发展。

关键词：油位测量燃油量测量光学测量结构光液面三维(3D)重建

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空气涡轮起动机优化设计和匹配特性

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南京航空航天大学学报 2023年第2期55卷 226-232页

作者：陈靖华徐伟祖李传鹏航空机电系统综合航空科技重点实验室南京211106 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心南京211106 南京普国科技有限公司南京210000 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

为改善某型空气涡轮起动机的性能,并使其与辅助动力装置的引气特性匹配,采用数值仿真和试验相结合的方法,开展了某型空气涡轮起动机气动性能和流场细节的研究,并完成了导向器和涡轮级叶型优化设计,改型后涡轮流量增大了23.2%,效率提升了... 详细信息

为改善某型空气涡轮起动机的性能,并使其与辅助动力装置的引气特性匹配,采用数值仿真和试验相结合的方法,开展了某型空气涡轮起动机气动性能和流场细节的研究,并完成了导向器和涡轮级叶型优化设计,改型后涡轮流量增大了23.2%,效率提升了3.4%,功率增加了18.0%。数值仿真和试验结果的对比表明,流量整体差别较小,波动范围在±3%以内,均值为0.17%;功率差别最大为2.38%,最小为0.1%,符合性较好。数值仿真结果表明,空气涡轮起动机改型后与辅助动力装置的引气特性线存在共同工作点,实现了两者的匹配工作,改善了辅助动力装置的工作状况。

关键词：空气涡轮起动机数值仿真试验匹配性能

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空气涡轮起动机性能数值仿真和试验研究

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南京航空航天大学学报 2022年第4期54卷 654-661页

作者：陈靖华徐伟祖李传鹏中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室南京211106 南京普国科技有限公司南京210016 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

为提高某型空气涡轮起动机的性能,采用数值仿真和试验相结合的方法,开展了某型空气涡轮起动机气动性能和流场仿真的研究,并完成了优化设计。数值仿真结果表明,进气弯管内侧存在明显的流动分离,导致下游流场均匀性恶化,导向器叶片和转子... 详细信息

为提高某型空气涡轮起动机的性能,采用数值仿真和试验相结合的方法,开展了某型空气涡轮起动机气动性能和流场仿真的研究,并完成了优化设计。数值仿真结果表明,进气弯管内侧存在明显的流动分离,导致下游流场均匀性恶化,导向器叶片和转子叶片表面均存在一定的附面层分离,排气框架未充分考虑流动的顺畅性,最终造成空气涡轮起动机性能偏低。数值仿真和试验结果的对比表明,数值仿真获得的空气流量比试验低1.90%左右,涡轮功率高1.04%左右。数值仿真和试验符合较好,采用这种数值仿真方法研究空气涡轮起动机具有较高的准确性,对导向器叶片进行了优化设计,显著提升了空气涡轮的性能,优化后功率比原型增加了14.2%。

关键词：空气涡轮起动机数值仿真试验性能

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光纤光栅传感器与机械结构预处理胶接方法

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南京航空航天大学学报 2017年第1期49卷 105-109页

作者：曾捷张钰珏郭晓华李钰龚晓静李丹婷梁大开南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 中航工业金城南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室南京211106 上海卫星装备研究所上海200240 法国国家科学研究中心图卢兹大学航空结构实验室图卢兹

结构应力应变高精度测量对于实现直升机动静态强度监测与评估具有至关重要的意义。由于光纤光栅传感器具有柔韧性好、芯径细、抗电磁干扰能力强以及便于实现分布式监测等显著优点,使得其在航空航天器结构强度监测领域受到广泛重视。为... 详细信息

结构应力应变高精度测量对于实现直升机动静态强度监测与评估具有至关重要的意义。由于光纤光栅传感器具有柔韧性好、芯径细、抗电磁干扰能力强以及便于实现分布式监测等显著优点,使得其在航空航天器结构强度监测领域受到广泛重视。为提升直升机应变监测精度与灵敏度,本文研究了光纤光栅传感器应变感知原理和精度影响因素,构建了基于光纤光栅传感器的板结构应变监测系统。在此基础上,提出剥离光栅栅区涂覆层、施加预应力及其双层胶接等预处理集成方法,实现对板结构光纤光栅传感器应变测量精度的有效提升。

关键词：光纤光栅预处理胶接应变

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现代飞行器高效换热技术研究及应用

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中国科技信息 2014年第16期 42-43页

作者：李爱成王玉兵左彦声中航工业南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室

随着先进飞机技术的不断发展,大量装备先进电子设备已经成为必然趋势。如何利用高效换热手段,提高机载设备的换热能力与效率,满足电子设备越来越高的热载荷管理需求,已经成为航空装备发展的研究重点之一。本文论述的国外现代飞行器高效... 详细信息

随着先进飞机技术的不断发展,大量装备先进电子设备已经成为必然趋势。如何利用高效换热手段,提高机载设备的换热能力与效率,满足电子设备越来越高的热载荷管理需求,已经成为航空装备发展的研究重点之一。本文论述的国外现代飞行器高效换热技术原理及应用情况,为我国未来先进飞机电子设备的冷却及热/能量管理提供借鉴与参考。

关键词：机载设备换热能力飞行器环路热管空气涡轮发动机相变储热喷雾冷却系统电子设备电气设备制冷工质制冷剂临界热流密度临界热负荷冷凝器凝汽器冷却装置朗肯循环系统热载荷制冷系统定向能武器定向能量武器换热技术

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直升机自适应供油系统建模与仿真

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航空发动机 2023年第6期49卷 85-90页

作者：何勇王晨臣海装上海局驻南京地区第四代表室南京211106 航空工业南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室南京211106

为满足直升机发动机入口燃油压力的严格要求,在传统供油系统的基础上设计了自适应供油系统方案,基于仿真平台建立了自适应供油系统仿真模型,并对此开展自适应供油系统供油压力仿真计算研究。在机动飞行包线1、2下对自适应供油系统的发... 详细信息

为满足直升机发动机入口燃油压力的严格要求,在传统供油系统的基础上设计了自适应供油系统方案,基于仿真平台建立了自适应供油系统仿真模型,并对此开展自适应供油系统供油压力仿真计算研究。在机动飞行包线1、2下对自适应供油系统的发动机入口压力进行计算,并分析了飞行姿态、油箱液位高度、供油流量连续变化等因素对发动机供油压力的影响。仿真结果表明:飞行姿态对发动机入口燃油压力有较大影响,在供油系统设计初期必须加以分析,而油箱液位高度的影响较小,可按最低油箱液位高度进行计算分析;在某机动飞行包线1、2下自适应供油系统供油压力始终处于发动机入口压力要求范围,自适应供油系统可满足某型直升机发动机入口燃油压力要求。

关键词：自适应供油飞行姿态飞行包线入口燃油压力仿真模型直升机发动机

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某型加油泵性能优化

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排灌机械工程学报 2013年第6期31卷 471-474页

作者：李述林肖若富王文平潘潇陶然航空机电系统综合航空科技重点实验室江苏南京211106 中航工业金城南京机电液压工程研究中心江苏南京211106 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

针对由冲压涡轮和离心式加油泵共同组成的某型航空加油动力系统,在保持RAT不变的前提下,利用水力设计技术优化加油泵的性能,提高系统动力输出.采用CFD方法对原加油泵叶片进行优化设计,得到优化后的叶轮模型,并进行全流道三维数值模拟,... 详细信息

针对由冲压涡轮和离心式加油泵共同组成的某型航空加油动力系统,在保持RAT不变的前提下,利用水力设计技术优化加油泵的性能,提高系统动力输出.采用CFD方法对原加油泵叶片进行优化设计,得到优化后的叶轮模型,并进行全流道三维数值模拟,经过反复迭代得到最终优化设计方案;根据优化设计结果生产试件,并进行试验验证.加油泵叶片优化前后的试验和模拟结果对比表明,经过理论设计—仿真计算—理论设计循环优化后的产品,其性能明显优于原型产品;通过内部流动分析发现,优化后的叶轮流道内横向旋涡尺度明显变小,旋涡强度减弱;优化后加油泵较原型泵模型效率增加8%,增压能力提高10%.研究结果增加了系统运行的可靠性,解决了系统匹配的问题,为航空燃油泵的优化设计提供了参考.

关键词：加油泵离心泵计算流体动力学数值模拟优化设计

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RP-3航空燃油在惰化气体条件下的闭口闪点测定

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航空动力学报 2023年

作者：王悦刘屹高经诚柴婷冯诗愚南京航空航天大学航空学院飞行器环境控制与生命保障工信部重点实验室中国航空工业集团有限公司南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室

闪点作为燃油的安全衡量标准，为预防混合蒸汽进入可燃性区域燃爆提供了必要信息。基于GB/T 261-2008《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》标准，搭建了惰化气体环境下的闪点测定装置，选取了N2和CO2两种不同的惰化气体，先测定了RP-3燃... 详细信息

闪点作为燃油的安全衡量标准，为预防混合蒸汽进入可燃性区域燃爆提供了必要信息。基于GB/T 261-2008《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》标准，搭建了惰化气体环境下的闪点测定装置，选取了N2和CO2两种不同的惰化气体，先测定了RP-3燃油在空气中的闪点，再测定了5%～20%N2和5%～20%CO2摩尔浓度对RP-3燃油闪点的影响效果，同时与已有文献数据对比，验证了实验数据的可靠性。结果显示：闪点随N2与CO2摩尔浓度的增加而不断上升，且CO2对闪点的影响效果明显强于N2，与文献中JetA煤油受两种惰性气体的影响趋势相似，由此，在油箱惰化应用中可以根据实际需要选择惰化气体浓度方案。(全文图片都用黑白印即可)

关键词：闪点 RP-3航空燃油实验测定宾斯基-马丁闭口杯法氮气二氧化碳

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