本發(fā)明涉及一種可變面積后涵道引射器設(shè)計(jì)方法，屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

1、飛機(jī)中使用的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)滿足了飛行時(shí)低油耗、高功率輸出的性能需求?？勺兠娣e后涵道引射器是變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中調(diào)節(jié)內(nèi)外涵流量的關(guān)鍵部件，通過后涵道引射器調(diào)節(jié)內(nèi)外涵氣流混合出口截面的氣動(dòng)面積，與整機(jī)匹配后適應(yīng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)涵道比可調(diào)的目的。

2、在設(shè)計(jì)調(diào)整內(nèi)外涵出口面積及平衡靜壓值的構(gòu)件時(shí)，現(xiàn)有構(gòu)件設(shè)計(jì)(見中國專利公開號(hào)為cn116595682a)的流程是：基于常態(tài)工作條件設(shè)計(jì)構(gòu)件幾何尺寸、基于常態(tài)工作條件進(jìn)行仿真優(yōu)化最終確定構(gòu)件，存在構(gòu)件幾何尺寸與工作條件不能達(dá)到最優(yōu)配合的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可變面積后涵道引射器設(shè)計(jì)方法。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

3、本發(fā)明提供的一種可變面積后涵道引射器的設(shè)計(jì)方法，包括：

4、在cfd仿真中對(duì)氣流噴出壓力或幾何參數(shù)同步優(yōu)化，來確定氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件幾何參數(shù)與氣流噴出壓力達(dá)到最優(yōu)配合狀態(tài)的設(shè)計(jì)過程。

5、所述設(shè)計(jì)過程，具體包括四個(gè)步驟。

6、所述步驟一為：已知總體性能在不同工況點(diǎn)內(nèi)涵道出口及外涵道出口，即混合截面處氣動(dòng)面積及氣動(dòng)平衡時(shí)靜壓值，通過ug建模在混合器出口處設(shè)計(jì)氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件。

7、所述步驟二為：氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件設(shè)計(jì)包括周向布局、幾何參數(shù)、氣流壓力p等參數(shù)。

8、所述步驟三為：基于ug模型，通過三維cfd仿真計(jì)算不同周向布局、不同射流壓力、不同幾何參數(shù)組合下，內(nèi)、外涵氣流在混合器出口的氣動(dòng)阻塞特性。

9、所述步驟四為：根據(jù)三維cfd仿真結(jié)果判斷氣動(dòng)阻塞特性是否滿足混合器出口內(nèi)外涵氣動(dòng)面積及氣流混合后氣動(dòng)平衡靜壓值要求，若滿足要求則設(shè)計(jì)結(jié)束，若不滿足則返回氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件氣流噴出壓力或氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件幾何參數(shù)，直至滿足要求。

10、本發(fā)明的有益效果在于：ug設(shè)計(jì)氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件幾何尺寸及周向布局，基于氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件的ug模型經(jīng)cfd仿真，根據(jù)cfd仿真結(jié)果，對(duì)氣流噴出壓力或氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件的幾何參數(shù)同步優(yōu)化，直至使氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件與氣流噴出壓力達(dá)到最優(yōu)配合狀態(tài)，解決了現(xiàn)有構(gòu)件幾何尺寸與工作條件不能達(dá)到最優(yōu)配合的情況。

技術(shù)特征：

1.一種可變面積后涵道引射器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的可變面積后涵道引射器設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述設(shè)計(jì)過程，具體包括四個(gè)步驟。

3.如權(quán)利要求2所述的可變面積后涵道引射器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟一為：已知總體性能在不同工況點(diǎn)內(nèi)涵道(1)出口及外涵道(2)出口，即混合截面處氣動(dòng)面積及氣動(dòng)平衡時(shí)靜壓值，通過ug建模在混合器出口處設(shè)計(jì)氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件(3)。

4.如權(quán)利要求2所述的可變面積后涵道引射器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟二為：氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件(3)設(shè)計(jì)包括周向布局、幾何參數(shù)、氣流壓力p等參數(shù)。

5.如權(quán)利要求2所述的可變面積后涵道引射器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟三為：基于ug模型，通過三維cfd仿真計(jì)算不同周向布局、不同射流壓力、不同幾何參數(shù)組合下，內(nèi)、外涵氣流在混合器出口的氣動(dòng)阻塞特性。

6.如權(quán)利要求2所述的可變面積后涵道引射器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟四為：根據(jù)三維cfd仿真結(jié)果判斷氣動(dòng)阻塞特性是否滿足混合器出口內(nèi)外涵氣動(dòng)面積及氣流混合后氣動(dòng)平衡靜壓值要求，若滿足要求則設(shè)計(jì)結(jié)束，若不滿足則返回氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件(3)氣流噴出壓力或氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件(3)幾何參數(shù)，直至滿足要求。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種可變面積后涵道引射器的設(shè)計(jì)方法，包括：在CFD仿真中對(duì)氣流噴出壓力或幾何參數(shù)同步優(yōu)化，來確定氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件幾何參數(shù)與氣流噴出壓力達(dá)到最優(yōu)配合狀態(tài)的設(shè)計(jì)過程。UG設(shè)計(jì)氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件幾何尺寸及周向布局，基于氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件的UG模型經(jīng)CFD仿真，根據(jù)CFD仿真結(jié)果，對(duì)氣流噴出壓力或氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件的幾何參數(shù)同步優(yōu)化，直至使氣動(dòng)阻塞調(diào)節(jié)件與氣流噴出壓力達(dá)到最優(yōu)配合狀態(tài)，解決了現(xiàn)有構(gòu)件幾何尺寸與工作條件不能達(dá)到最優(yōu)配合的情況。

技術(shù)研發(fā)人員：文清蘭,汪林全,韓冬,張琪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航發(fā)貴陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9