服役工况及结构参数对燃油齿轮泵流场特性分析

简介

为探明齿轮泵在发动机全包线范围及其结构参数对内流场特性的影响规律,在构建齿轮泵气液两相混合模型和基于气相运输方程的空化模型基础上,基于CFD方法开展了某型航空燃油齿轮泵在发动机工作包线范围对应转速、载荷、温度等工况条件下的内流场特性分析,对比分析了不同模数、齿数、压力角等参数对泵瞬态内流场影响规律。研究结果表明转速增加会加剧空化和困油现象,负载和温度升高有助于抑制泵空化现象,但会降低容积效率;燃油齿轮泵内部流场的空化程度、流量脉动幅度与齿轮模数、齿数、齿与分度圆压力角呈现相关性,模数大有利于提高供油量,齿轮齿数减小可降低泵的体积重量和流量脉动,但会加剧空化程度;增大压力角可提高流量品质,减少齿间泄漏,有助于提高容积效率;而齿宽的增加会造成对轴承造成的负荷增大,易造成困油容积增加带来不利影响。