基于CFD发动机滤清器的三维数值模拟及结构优化

发布时间：2024-04-27 03:41

　　空气滤清器是发动机过滤系统的第一道屏障,在满足流量和过滤效率的前提下,尽可能降低空气滤清器阻力损失,增加空气进气量对于提高空气滤清器性能、增大发动机的工作效率有着至关重要的意义,因此通过数值计算和仿真探究空气滤清器的各项结构参数对流通阻力损失和流场的影响规律,设计出流通阻力损失小、空气流动均匀性强、使用寿命更长、结构更简单的空气滤清器模型是非常有必要。通过三维数值模拟方法和仿真试验相结合的方法对空气滤清器的滤芯形状进行研究,滤芯采用多孔介质模型代替,对空气滤清器的流动问题作出合理的简化与假设,采用SIMPLE算法对微分方程进行离散化求解,采用壁面函数法对壁面流动作处理,研究结果表明:同等工况条件下,V形滤芯的流通阻力损失最低,速度冲击力较小,流动均匀性最好,V形滤芯可作为空气滤清器最佳滤芯形状,同时增大出口直径可适当降低流通阻力损失值。对空气滤清器的滤芯褶数进行数值计算与仿真试验,研究结果表明:通过数值计算得到的理论计算值略小于仿真试验结果阻力值,整体趋势一致,验证了仿真试验的可行性。褶数的增大可以增大空气滤清器的过滤面积,流通阻力也会增大,滤芯褶数为50⁶0折时...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1某型号发动机滤清器一般分为三种：空气滤

中国民航大学硕士学位论文1第一章绪论1.1课题研究的背景与意义我国目前注册的通航飞机约为4161架，飞行小时为110万，据研究分析，未来十几年间，我国民用航空领域将会迎来飞速发展，预计到2020年底，飞机将超过1万架，飞行小时超过200万。新增的飞机主要是直升机和小型飞机，它们大....

图3-1梯形滤芯

中国民航大学硕士学位论文21第三章空气滤清器的滤芯形状仿真研究通航飞机采用的发动机型号是活塞式发动机，其内部的空气滤清器部件为褶状空气滤清器，通过空气滤清器过滤掉空气中杂质，空气滤清器内部复杂流场与性能受空气滤清器各结构参数影响较大，结构参数包含滤芯形状、滤芯褶数、出口直径、滤芯....

图3-2U形滤芯

中国民航大学硕士学位论文21第三章空气滤清器的滤芯形状仿真研究通航飞机采用的发动机型号是活塞式发动机，其内部的空气滤清器部件为褶状空气滤清器，通过空气滤清器过滤掉空气中杂质，空气滤清器内部复杂流场与性能受空气滤清器各结构参数影响较大，结构参数包含滤芯形状、滤芯褶数、出口直径、滤芯....

图3-3V形滤芯

中国民航大学硕士学位论文21第三章空气滤清器的滤芯形状仿真研究通航飞机采用的发动机型号是活塞式发动机，其内部的空气滤清器部件为褶状空气滤清器，通过空气滤清器过滤掉空气中杂质，空气滤清器内部复杂流场与性能受空气滤清器各结构参数影响较大，结构参数包含滤芯形状、滤芯褶数、出口直径、滤芯....

本文编号：3965303