排灌机械工程学报

作者：王维军*,代勇波,谭向军,吴大转,王立闻,陈东

单位：1.航空工业成都凯天电子股份有限公司, 四川 成都610091;2. 浙江大学能源工程学院, 浙江 杭州310000;3. 东方电气集团科学技术研究院有限公司, 四川 成都611731;4. 陆军装备部航空军事代表局驻成都地区航空军事代表室, 四川 成都610091

关键词：航空燃油泵,非定常流动,径向力,轴向力,压力脉动,振动,快速傅里叶变换

基金：流体机械及工程四川省重点实验室(西华大学)开放课题(szjj2019-029);成都凯天电子股份有限公司预研项目(Y2049,Y2173,Y2202)

以某型微型高速燃油泵三维模型为研究对象,采用SST k-ω湍流模型、PCB 352C33型加速度传感器和DASP-V11采集与实时分析软件,基于数值计算与试验手段分别获得了定常工况下燃油泵内部压力、速度、湍动能及非定常工况下燃油泵径向力、轴向力、监测点压力脉动及3个轴向X,Y,Z的振动加速度值,并采用快速傅里叶变换得到监测点与3个轴向的频域图.研究结果表明:采用SST k-ω湍流模型及叶片表面加密的数值求解结果与试验结果相吻合,叶片表面Y+为0~2.00,蜗壳壁面Y+为0.03~25.58;与常规离心泵一样,小流量工况下叶轮与蜗壳中存在明显的流动分离与湍动能耗散区;非定常流动中,燃油泵径向力在X,Y方向的分量没有明显的周期性,而轴向力的周期性与叶片数相等;蜗壳、叶轮动静干涉区的监测点呈明显的周期性,压力脉动幅值在叶频960 Hz,而振动脉动幅值在2倍叶频1 920 Hz,Z轴的振动幅值均高于其他2个轴向.研究结果可为高速燃油泵非定常流动设计优化提供一定的参考依据.

来源：2023年第11期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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