【作者】

王明华; 徐征; 陈龙飞; 张霆; 李光泽; 常刘勇

【单位】

北京航空航天大学; 北京航空航天大学中法航空学院

【摘要】

随着对飞机发动机排放日益严格的限制,非挥发性颗粒物(nvPM)排放量的测量变得至关重要。然而,在标准的nvPM测量系统中对取样和输送过程中的颗粒损失的定量对中小型飞机发动机提出了挑战和不确定性,特别是中小型飞机发动机排放的颗粒大小与大于26.7千牛推力的民用航空发动机不同。本研究开发了一个纳米颗粒发生系统来代表各种尺寸类型的发动机颗粒排放,以评估不同尺寸颗粒的热弥散和输送损失。该系统可以稳定生成浓度和大小分布范围广泛的nvPM。实验验证了不同加热温度和气流速率下,由联合技术研究中心(UTRC)模型计算的nvPM贯穿效率的准确性。额外的温度校准实验进行了空气和炉温之间的偏差校正。结果表明,温差增大时,贯穿效率降低。在温度校正后,实验数据与理论模型吻合良好,在典型的发动机排气条件下最大偏差为2%,这表明热迁移损失模型对于各种发动机都是可预测的。此外,还研究了输送线中nvPM的扩散和弯头损失。与UTRC模型的比较表明,在气流较低雷诺数层流条件下存在nvPM的惯性沉降。随着雷诺数的增加,实验结果逐渐接近模型计算值。根据颗粒大小和流量,二次流引起的额外弯头损失在1%到10%之间,这为更准确评估中小型飞机发动机的颗粒损失奠定了基础。该研究为通用的nvPM测量方法和取样系统提供了基础。

【关键词】

非挥发性颗粒物;热泳损失;传输损失

【论文集名称】

航空动力

【会议名称】

交通能源与智能动力大会

【会议时间】

2022-11-24至2022-11-29

【会议地点】

上海

【下载次数】

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