直升机发动机进气防护装置地研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文直升机发动机进气防护装置研究作者姓名：付焱晶指导教师：盛忠起副教授东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：机械制造及其自动化论文提交日期：2011年6月论文答辩日期：2011年6月学位授予日期：2011年7月答辩委员会主席：多P哥评阅人：朝本锰7参≥，Z东北大学2011年6月万方数据AThesisinMechanicalManufacturingandAutomationStudyonInletProtectiveEquipmentofHelicop

2、terEngineByFuYanjingSupervisor：AssociateProfessorShengZhongqiNortheasternUniversityJune2011㈣熨炒舢1㈣∞万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：彳寺芸h匆．日期：莎口⋯易、弘学

3、位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年√学位论文作者签名：彳匀岩^％，签字日期：d,,tf、Z、；0．导师签名：～电健，￡r签字日期：z口11·占．如万方数据万方数据东北大学硕士学位论文摘要直升机发动机进气防护装置研究摘要直升机与固定翼飞机

4、相比，它不需要专门的跑道，可在无准备的场地或沙漠地带执行起重、运输、营救、侦察与攻击等多项任务。正是由于这个原因，使直升机的工作常处在砂雾弥漫的污物环境之中，处在此种环境下工作的发动机的使用寿命会受到较大的影响。因此，直升机的发动机需要进气防护装置的防护。本论文在查阅了国内外大量文献资料的基础上，从概述直升机的工作环境及尘砂对发动机带来的危害出发，分别阐述了多种发动机进气防护装置的性能及其应用情况。最后，主要从气固两相流的基本方程出发，对两种不同型面的发动机进气粒子分离器(IPS)进行了数值模拟的计算分析。对于环境

5、及尘砂对发动机带来的危害，首先从概述直升机发动机进气防护的概况及相关进气防护的基本概念出发，并对直升机工作的污物环境、尘砂对发动机各部件带来的危害等方面阐述了直升机发动机进气防护的必要性。对于阻拦式进气过滤器、单通道粒子分离器、多通道粒子分离器以及整体式惯性粒子分离器的阐述，主要侧重于其工作原理及其在直升机上的使用情况，并对各种进气防护装置的优缺点以及直升机发动机进气防护装置的研究方法与要求等进行了叙述。对于气固两相流的基本方程，主要概述了发动机进气粒子分离器中的气固两相流动的特点，着重阐述了进气防护中稀相流动的基

6、本方程，包括控制方程、颗粒运动的轨迹方程和颗粒与固体壁面的碰撞公式，以及流体对固体颗粒的各种作用力等，并阐述了气固两相流动的数值计算模型。对粒子分离器的流场与粒子轨道进行的数值计算分析，主要是在气固两相流基本方程的基础上，进行了粒子分离器流场的数值计算，包括数值计算的几何模型、计算模型、网格划分和边界条件。对两种型面差异较大的整体式粒子分离器(IPS01和IPS02)进行了数值模拟的计算比较。经研究表明，由于大粒径(Dv>200pm)的砂粒对发动机造成的损害远大于小粒径(D。<309m)的砂粒，而且相对于小粒径砂粒

7、而言，两种进气粒子分离器的分离效率又差别无几，再加上IPS02的进气总压损失比IPS01的小，所以在实际应用中建议选用IPS02型面。万方数据东北大学硕士学位论文摘要关键词：直升机发动机；进气防护；进气粒子分离器；气固两相流万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyonInletProtectiveEquipmentofHelicopterEngineAbstractComparedwithfixed一谢ngaircraft,helicopterdoesnotrequireadedicatedtrack

8、anditCancarryoutvariousmissionssuchaslifting，transportation，rescueorattackinplaceslackofpreparedconditionsorindeserts．Justforthisreason，itmakesthehelicopterworkintheenvironmentfull