针对某航空燃油离心泵在运行过程中由于空化导致叶片根部发生空蚀破坏的问题,设计了一种叶根圆弧结构形式,研究了其在不同空化数下的空泡分布特性和空泡的非定常变化规律,并分析了燃油泵叶轮流道和隔舌位置的压力脉动特性。研究表明在0.8Qd,1.0Qd,1.2Qd流量工况下,燃油泵临界空化数分别比原方案减小了4.4%,6.0%,1.8%;在相同空化数下,改进方案叶片表面压力载荷有所下降,其中在1.2Qd流量工况下,低压区占比最多下降7%;改进方案叶片根部空泡体积也有所减小,在1.2Qd流量工况下,空泡减少量最多可达51%;燃油泵内部多数监测点的压力脉动幅值下降较大,最高可达38.35%。研究结果显示了叶根圆弧结构可以显著提升燃油泵的空化性能,为高性能燃油泵的优化设计提供了一定的借鉴。

针对在飞机交流电源体制下,传统交流燃油泵不能实现系统顺序供输油需求的问题,介绍了一种采用交流变频调速技术的航空变量泵的原理及设计过程。采用CFD流体仿真软件对变量泵进行了建模与仿真分析。得到了理想的仿真性能曲线,并在实际中对仿真结果进行了工程验证。验证结果表明,该变量泵的性能达到了预期的设计目标,采用变频调速技术的交流变量泵设计是可行的。