高集成度节流嘴流动特性研究

简介

针对飞机液压控制系统用节流嘴尺寸较小,常规试验手段难以获得节流嘴内部流场的流动参数的情况,以航空煤油为工质,对两种构型的节流嘴进行了阻力-流量特性的数值仿真,并对模型进行了试验验证,获得了Ⅰ型节流嘴在流量为1.25 L/min和2.22 L/min,温度为80℃和20℃条件下的内部流场,以及Ⅱ型节流嘴在流量为0.37 L/min和0.56 L/min,温度为80℃和20℃条件下的内部流场。结果表明航空煤油在直管内和安全滤网内流动时,压力基本不变,压降主要在节流孔和安全网滤孔处产生,且节流孔处的压降为安全网滤孔处压降的2倍以上;不同流量下的节流嘴通道流场分布相似,只是压力、速度、湍动能等流动参数的数值大小有差异;节流孔和滤孔处的湍动能较大,原因为该处的流体质点之间剧烈掺混,速度脉动大;保持航空煤油的温度和出口压力不变,航空煤油的流量越大,节流嘴出入口的压降越大;温度变化导致航空煤油的密度变化,相同质量流量下,温度越低,节流嘴出入口压降越小。研究结果可为飞机液压控制系统用节流嘴的设计提供理论指导。