发动机部件防火试验的数值模拟研究
2021-08-20尹莉萍方鹏亚单晨晨
尹莉萍,方鹏亚,单晨晨
(郑州航空工业管理学院 航空工程学院,河南 郑州 450046)
0 引言
《运输类飞机适航规定》(CCAR-25)[1]和《航空发动机适航规定》(CCAR-33)[2]都对航空发动机部件防火提出了明确要求,而且航空发动机部件一旦失火,必然会造成严重的安全事故,因此为了通过发动机适航验证,保证发动机部件及整个发动机的安全性,必须开展发动机部件防火符合性验证,而防火试验通常是最常用的、最有效的发动机部件防火符合性验证方法。为此,美国联邦航空局(Federal Aviation Administration,FAA)、欧洲航空安全局(European Aviation Safety Agency, EASA)和中国民用航空局分别发布了《动力装置防火的试验方法、标准和准则》(AC 20-135)[3]、《民用飞机机载设备环境条件和试验方法-指定火区的防火试验》(ISO2685)[4]和《民用飞机机载设备环境条件和试验方法-指定火区的防火试验》(HB 6167.14-92)[5]等标准和文件,以指导防火试验的开展。根据AC 20-135可知,目前在生产的能用于防火试验的燃烧器中只有NexGen燃烧器,因此为了进一步指导防火试验,需要开展NexGen燃烧器的火焰特性(即NexGen燃烧器在指定位置产生的标准火焰温度和热流密度分布)和典型发动机部件对火焰响应的研究。由于NexGen燃烧器价格昂贵(燃烧器及其配套设备价格高达数百万)、对实验条件要求较高且存在一定的安全隐患,因此越来越多的人采用数值计算的方法研究NexGen燃烧器的火焰特性,得到NexGen燃烧器产生的标准火焰分布情况,并以此为基础研究发动机部件对标准火焰的响应情况。
本文旨在通过数值计算的方法研……
