航空发动机轴承腔热分析软件开发

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1、第42卷第4期航空计算技术V01．42No．42012年7月AeronauticalComputingTechniqueJul．2012-航空发动机轴承腔热分析软件开发李静，刘振侠，吕亚国(3利Ls-业大学动力与能源学院，陕西西安710072)摘要：为了对航空发动机轴承腔进行性能分析，研究了一种全新的、高效的发动机轴承腔热分析软件。软件以热网络算法为基础，将发动机轴承腔分解成由相应的典型元件和节点组成的热网络，采用温度节点和传热元件组成的网络来描述轴承腔。介绍了基于面向对象程序设计语言Delphi技术的发动机轴承腔热分析软件的设

2、计与开发技术。软件前台采用图形建模方式生成计算网络，后台采用了网络自动识别技术，方便了复杂网络的建立，并结合Delphi，建立了一个以桌面数据库为支撑的可视化应用系统体系。关键词：航空发动机；轴承腔；热网络算法；图形建模；Delphi；面向对象中图分类号：TP31l文献标识码：A文章编号：1671—654X(2012)04—0094—03ThermalAnalysisProgramDesignofAeroengineBearingCompartmentL1Jing，LIUZhen—xia，LVYa—guo(SchoolofPow

3、erandEnergy，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi7伽710072，China)Abstract：ForanalyzingaeroenginebearingCompartment，anewthermalanalysissoftwareispresented．Thesoftwareadoptsthermalnetworkalgorithm，whichcouldsimulateallkindsofbeatingCompartmentbydividingthesystemintofin

4、itecorrelativeelementsofheattransferandnodesoftemperaturetoanalyzethenetwork．Inthisarticle，thermalanalysissoftwareofaeroengineBeatingCompartmentdesignanddevelop·mentisintroducedbasedonobject—orientedprogramminglanguageDelphiTechnology．thegraphicmod—elingandautomatici

5、dentificationtechniquemakethecomplexcalculationnetworkeasy10begenerated，andthesoftwaresetsupavisualvapplicationsystemwhichissupportedbythedataserverusingtheDel-phi．Keywords：aeroengine；bearingchamber；thermalnetworkalgorithm；graphicmodeling；delphi；orientedobject引言轴承腔热分

6、析是航空发动机润滑系统热分析和设计的基础。通过轴承腔热分析可以给出轴承的工作温度、滑油温度和轴承腔的热状态，从而定量地给出轴承腔所需滑油量和整个滑油系统的滑油量，这样就可以给出系统参数，更加有效地选择散热方案及冷却介质、润滑油和轴承腔冷却隔热措施，合理地选用润滑系统附件，从而保证润滑系统可靠工作，提高系统的工作效率，减轻系统重量。近年来，随着航空发动机技术的不断发展，特别是随着压气机、涡轮和燃烧室等部件的设计理论和制造技术的不断发展，发动机推重比等性能不断提高，发动机主轴承在更高的DN值下工作，运动副之间因摩擦会产生大量的热量，

7、导致轴承元件温度急剧上升⋯。同时，随着先进发动机推重比的提高和耗油率的降低，系统温度和压力不断提高，轴承腔周围的环境温度随之上升，使得润滑系统的工作环境更加苛刻．轴承腔的热问题显得愈来愈突出¨J，直接影响着轴承的使用寿命和发动机的可靠性。因此，进行轴承腔热分析研究，对于优化发动机参数设计、提高发动机的推重比和可靠性具有重要的意义。随着计算机技术的发展，研制通用性强、可靠性好、易使用、具有友好用户界面的轴承腔热分析软件成为研究轴承腔热问题的重要任务之一。本文开发了国内自己的一种航空发动机轴承腔热分析软件。软件所采用的热网络法旧。5

8、J，可以针对不同的发动机轴承腔，用传热导热元件和温度节点组成的热网络来描述，提高了软件的通用性；软件中的换热元件和温度节点组成的热网络与轴承腔内各节点间的实际换热一一对收稿日期：2012—05—25作者简介：李静(1981一)，女，陕西西安人，博士，主要研究方向