减速器内部金属屑运动仿真分析

摘要：

为掌握因轴承磨损产生的金属屑在直升机中间减速器内部流场中的运动状态,针对其固-液-气三相流特征建立了金属屑颗粒受力平衡方程和多相流模型-离散相模型(VOF-DPM)耦合的CFD仿真模型.基于离散相运动方程编程计算及采用CFD仿真分析方法获得了减速器内部颗粒的运动轨迹、运动速度,并据此对比验证了VOF-DPM耦合模型的正确性;利用CFD仿真分析了颗粒在流体中运动时各种附加力对颗粒运动轨迹的影响,探究连续相空气、滑油与离散相颗粒三者之间的相互作用机理.结果表明:连续相和离散相耦合作用对颗粒运动的影响较小,轨迹误差约5%、速度误差约3%,可忽略不计;虚质量力、压力梯度力和Magnus升力对颗粒运动轨迹影响较大,Saffman升力对颗粒运动轨迹影响较小,而热泳力与布朗力不适用于直升机中间减速器固-液-气三相流情形.

关键词：金属屑颗粒、计算流体力学、附加力、减速器、直升机

所属期刊栏目：49

分类号：V233.7(航空发动机（推进系统）)

资助基金：航空动力基础研究项目

在线出版日期：2023-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：153-161