带整体式粒子分离器的涡轴发动机进口支板的三维积冰数值研究

摘要：

整体式粒子分离器对涡轴发动机的气动乃至积冰都会有影响.为了获得涡轴发动机进口支板的积冰特性,以包含整体式粒子分离器的涡轴发动机进气机匣为模型,选取间断最大结冰条件,采用欧拉-欧拉法模拟了进气机匣内的空气-过冷水滴两相流场,并计算了支板表面的水滴撞击特性,再应用考虑水膜流动和蒸发的三维积冰模型对支板表面的积冰进行了模拟.计算结果表明,机匣进口的水滴有99.4％进入了扫气流道,而且结冰参数在支板前缘上游呈现出明显的周向不均匀性.对于主流道下游的4片支板,仅距离蜗壳起始位置最近的支板前缘局部受到显著的水滴撞击,最大水收集系数达到3.8,当积冰总时间为74s时,该支板表面最大积冰厚度约8mm,其余3片支板表面几乎没有水滴撞击和积冰现象.本文的研究结果可为考虑整体式粒子分离器影响的涡轴发动机进口支板的防冰设计提供依据.

关键词：整体式粒子分离器、支板、水收集系数、积冰

所属期刊栏目：40

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金51506084;江苏省自然科学基金BK20150740

在线出版日期：2019-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1274-1284