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某微型发动机轴流涡轮与向心涡轮的气动性能及尺寸对比分析

夏晨 黄国平 邱建

夏晨, 黄国平, 邱建. 某微型发动机轴流涡轮与向心涡轮的气动性能及尺寸对比分析[J]. 航空动力学报, 2011, 26(3): 489-497.
引用本文: 夏晨, 黄国平, 邱建. 某微型发动机轴流涡轮与向心涡轮的气动性能及尺寸对比分析[J]. 航空动力学报, 2011, 26(3): 489-497.
XIA Chen, HUANG Guo-ping, QIU Jian. Comparison research on performance and size of micro axial turbine and radial turbine[J]. Journal of Aerospace Power, 2011, 26(3): 489-497.
Citation: XIA Chen, HUANG Guo-ping, QIU Jian. Comparison research on performance and size of micro axial turbine and radial turbine[J]. Journal of Aerospace Power, 2011, 26(3): 489-497.

某微型发动机轴流涡轮与向心涡轮的气动性能及尺寸对比分析

基金项目: 国家自然科学基金(50576034); 基础预研项目

Comparison research on performance and size of micro axial turbine and radial turbine

  • 摘要: 为确定厘米级微型涡轮发动机在相对较大功率、流量需求时的涡轮形式,基于某直径为12cm的微型发动机样机开展研究.估算了该样机整机环境下单级轴流涡轮的做功能力,并按参数优选规律设计了一台微型轴流涡轮,将之与该样机采用的微型向心涡轮对比,分析了两种叶轮在功率、效率及尺寸质量方面的差别.研究表明:在先进微型发动机压比提高(>4)的情况下,涡轮为了保持效率且满足压气机更高功率需求,轴流式必须采用双级方案,向心式单级即可满足要求;在压气机压比为4~6条件下,进一步对比双级轴流与单级向心方案的结果显示,当流量小于500g/s时,向心式具有尺寸质量优势,发动机能实现较高的推质比.针对厘米级微型发动机,在发动机压比较高且没有超出单级向心涡轮做功能力的范围时,向心涡轮方案是更好的选择.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-31
  • 修回日期:  2010-07-03
  • 刊出日期:  2011-03-28

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