无电负压液体循环系统地研究

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤

2、学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文无电负压液体循环系统的研究摘要飞机燃油供输系统一般使用离心电泵完成对发动机的燃油供输，但离心电泵质量重，体积大，电力线路和控制环节较为复杂，不但增大了飞机的起飞重量，减少了油箱空间，而且随着飞行时间的增多，电力和控制线路的老化会使燃油供输的故障率大大提高，因此，有必要研发一种新型的设备来代替离心电泵。无电负压液体循环系统的核心部件——引射泵具有质量轻、体积小、结构简单、无需用电、无运动部件、工作可靠、易维护及成本低廉等独特特点，非常适合取代离心电泵来是

3、实现对燃油的供输，但是目前引射泵的结构决定了其工作效率不是很高，对飞机燃油供应的可靠性较差，因此，通过对引射泵结构参数的优化来提高引射泵的引射系数成为了本文的研究重点。本文借鉴了负压抽屑器和中心引射泵的基本结构和射流理论，建立了环形引射泵的结构模型，对环形引射泵的射流机理进行研究，建立了能量守恒伯努利方程，推导出其气蚀计算方程；结合现有的研究成果，对环形引射泵的环形喷嘴间隙、喷射角度、喉管直径和喉管长度这四个结构参数进行正交试验设计,每个参数具有四个水平；利用CFD原理,在Fluent中对建立的环形引射泵的二维数学模型进行模拟仿真，得出环形引射泵在不同水平组合下的引

4、射系数；通过对仿真数据的计算和分析，得出了四因素都不同程度的影响了环形引射泵的引射系数；运用了单元正交多项式回归设计等方法对四因素进行了优化设计，得出环形引射泵的最优结构；通过分析优化前后的流速、压力和湍流动能分布云图得出：结构优化后环形引射泵内部流场的流动更加稳定，产生负压效果更明显；最后用优化后的无电负压液体循环系统对新舟60飞机的燃油供输系统进行了再设计，实现对飞机发动机燃油的无电供输。关键词：无电负压系统，环形引射泵，引射系数中北大学学位论文ResearchofElectrolessandNegative-pressureLiquidCirculationS

5、ystemAbstractThecentrifugalpumpsareusedtosupplyfueltotheengineofthefuelsupplysystemofplane.Buttheyaretooheavythatincreasethequalityoftheplane.Andtheirvolumeistoobigthatreducethespaceoffueltank.Alongwiththeincreaseoftheflighttime,thefailureraterisegreatlybecauseoftheagingofthecomplexpow

6、erlinesandcontrolsegment.Therefore,itisnecessarytodevelopanewtypeofequipmentinsteadofcentrifugalpumps.Ejectorpumpwhichisthecorepartofelectrolessandnegative-pressureliquidcirculationsystem，havesomecharacteristics,suchassmall,light,simplestructure,noelectricity,nomovingparts,reliable,eas

7、ymaintenanceandlowcost.Itisverysuitableforfuel-supplyinginsteadofcentrifugalpumps.However,theejectorpumpstructureresultinthelowworkefficiencyandthepoorreliabilityofthefuelsupply.Therefore,itisveryimportanttooptimizethestructureparametersofejectorpump.Gethigherejectorcoefficientisthea