活塞式航空发动机二级涡轮增压系统匹配分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年5月北京航空航天大学学报Mav2008第34卷第5期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVo1．34No．5活塞式航空发动机二级涡轮增压系统匹配分析徐斌魏玲赵鹏(北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京100083)摘要：针对高空小型飞机的动力要求，对某一级增压的活塞式航空发动机进行了二级增压系统的匹配设计分析．利用AVLboost软件建立了原发动机的一级增压模型，并根据实验数据进行了校核．在原机模型的

2、基础上，建立了二级增压发动机模型，并且进行了匹配计算．计算结果给出了发动机不同海拔高度下的运行情况，分析了发动机主要参数对性能的影响．研究了旁通阀对二级增压系统的调节规律，确定了高低两级压气机总压比随发动机海拔高度的变化趋势．结果表明，二级增压系统能够为发动机提供足够的进气充量，保证在大气密度降低后发动机还可以产生要求的功率，取得了预期的效果．关键词：二级增压；汽油机；模拟；性能中图分类号：V234．1文献标识码：A文章编号：1O01—5965(2008)05-0551-04Matchanalysisontwo--stagetur

3、bochargingsystemofpistonaero--engineXuBinWeiLingZhaoPeng(SchoolofTransportationScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100083，China)Abstract：Toreachthemotiveforcerequirementofhighaltitudelightaero—plane，atwo—stageturbochar—gingsystem

4、matchingdesignanalysiswasperformedforaturbochargingpistonaero—engine．ThesoftwarepackageofAVLboostwasusedtoestablishatheoreticalanalyticmodelofthesuperchargedprototypeengine．Themodelwasverifiedandvalidatedthoughexperiments．Themodeloftwo—stageturbochargingenginewassetup

5、onthebasisofthemodelofprototypeengine，andthematchingcalculateshadbeendone．Thecharacteris—ticsofengineindifferentaltitudeabovesealevelwerecalculated，andtheeffectsofenginemajorparametersfortheperformancewereanalyzed．Theruleofthebypassvalveregulatingthetwo—stageturbochar

6、gingsystemwasstudied．Thevariationtrendofhighandlowstagecompressor’Stotalpressureratioversusthedifferentalti—tudewasdefined．Theresultshowsthatthetwo—stageturbochargingsystemcanprovidehighboostpressure，whichcanbemaintainedtherequestedenginepower．Theseworkreachestheantic

7、ipateddesignobject．Keywords：two—stageturbocharging；gasolineengine；simulation；performance无人机作战平台是近年来发展迅速的新概念本文对发动机进行了增压过程模拟分析，研武器，世界各国有关的研究与试验也非常活跃．由究了二级涡轮增压总体方案，并进行了匹配分析，于无人机飞行高度的日益提高，作为其动力的小使发动机在设定的海拔高度下的各项性能达到正型活塞式汽油发动机的研制也正向提高高空性能常标准．方向发展．目前国内对于新型二级增压研究的很少，国随着海拔的升高

8、，大气压力、温度、密度的大外一些公司在民用发动机上进行了二级增压的有幅下降，对发动机的动力性能有严重的影响．为了益尝试，本文模拟的目的是研究高空环境下二级解决汽油机的高空运行问题，必须对发动机进行涡轮增压匹配的关键技术及调节方式，确定二级进气增压¨