【摘 要】
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微型涡喷发动机具有尺寸小、转速高、红外辐射低、能量密度大等优点,被广泛应用于军用和民用等领域。因此,深入了解并设计高性能微型涡喷发动机十分必要。本文采用Flo FED软件对KJ66涡喷发动机整机和部件的内部流动情况进行分析,所开展的研究和得出的结论如下:（1）对核心部件进行计算分析,结果表明:压气机压比和效率随着空气流量的增加均先增大后减小,最大设计转速时的压比最大,为2.2;燃烧室出口温度分布不
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微型涡喷发动机具有尺寸小、转速高、红外辐射低、能量密度大等优点,被广泛应用于军用和民用等领域。因此,深入了解并设计高性能微型涡喷发动机十分必要。本文采用Flo FED软件对KJ66涡喷发动机整机和部件的内部流动情况进行分析,所开展的研究和得出的结论如下:（1）对核心部件进行计算分析,结果表明:压气机压比和效率随着空气流量的增加均先增大后减小,最大设计转速时的压比最大,为2.2;燃烧室出口温度分布不均,周向温度分布系数OTDF较高,为0.2961,会降低涡轮叶片寿命;涡轮燃气流量随落压比增加到一定程度时不再增加;在预测的工况范围内,涡轮效率均为0.8以上,且呈现先增大后减小的趋势。（2）对整机进行数值模拟,结果表明:最大转速下流量为0.214 kg/s,推力为72.1N,排气速度达到335 m/s。（3）利用遗传算法求解航空发动机共同方程组,并得到转速特性曲线。研究表明:最大设计转速下单位燃油消耗率的计算误差低于5%,推力计算误差约为4%。（4）对发动机在非设计点性能进行计算分析,研究表明:随着转速不断增加,推力逐渐增大,单位燃油消耗率逐渐降低。最大状态推力计算误差低于3%,单位燃油消耗率与实验数据仅相差1.13%;随着飞行高度不断增加,质量流量、单位燃油消耗率,推力不断减少,单位推力逐渐增大;随着飞行马赫数不断增加,质量流量、单位燃油消耗率逐渐增大,发动机推力先减小后增加,单位推力逐渐减小。通过以上计算分析,建立了较完整的三维数值模拟整机性能研究体系,为今后发动机整机研究提供研究思路和技术方法。
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