采用数值计算方法研究了涡轮泵排气位置及排气流量对超声速飞行器气动性能的影响规律,确定了最佳排气位置,在此基础上开展了攻角对排气效果的影响研究。结果表明1)主流对涡轮泵排出的气体有较强的干扰,飞行器表面的分离区随排气量的增加而增大,造成阻力增加,升力减小;2)上、下表面排气均可导致阻力的增加,且下表面由迎风导致在相同排气量下阻力较上表面大;3)为减小飞行器正攻角飞行时的阻力,排气位置应设置在上表面;4)当在上表面排气时阻力随攻角的增加逐渐增加,但与基准状态的阻力差量随攻角的增加逐渐降低。

液体火箭发动机涡轮泵中,环形小间隙密封引入的刚度、阻尼系数会随转子运行转速发生变化,体现为弱耦合效应,进而对转子系统的动力学特性产生影响。为获得密封耦合效应对涡轮泵转子系统动力学特性的影响,基于有限单元法及矩阵运算方法推导了转子—密封耦合系统动力学方程,提出了考虑密封动力学系数随涡轮泵运行工况变化的耦合计算方法,获得了密封耦合效应对转子系统临界转速以及不平衡响应的影响。结果表明:考虑密封后,转子系统前两阶临界转速显著增大,其中二阶转速增大幅度更为显著;随着涡轮端支承刚度的增加,密封对一阶转速的影响增强,一阶转速增大幅度由8.13增加到37.42;密封阻尼的引入使得转子系统各关键部件不平衡响应显著降低,降低幅度达到50以上。

为了研究涡轮泵机械密封的摩擦学性能,本文建立了机械密封摩擦学性能的计算模型,对润滑膜厚度h、润滑膜承载力F和摩擦力矩Mf随工况的变化规律进行了分析;通过摩擦磨损和台架试验,对摩擦系数μ、体积磨损量ΔV、润滑膜温度T和摩擦力f进行了测量,分析了其对涡轮泵重复利用的影响。结果表明:h,F和Mf随转速变化明显,转速越高h,F和Mf越大,转速为35000 r/min时h,F和Mf出现最大值,分别为8.6μm、2.3 kN和2.89 N·m;在启动和停止阶段机械密封处于干摩擦或边界润滑状态,伴随的摩擦磨损现象将严重制约涡轮泵的重复使用;摩擦磨损试验获得μ和ΔV的平均值分别为0.22和0.27 cm3;台架试验中T和f的数值大小能够实时反映其所在的摩擦学状态,全尺寸试验件的磨损形貌反映出了摩擦磨损试验结果不能完全代替全尺寸的台架试验。

呼吸机是医院生命急救类设备,了解其基本工作原理对于医工科的工作者非常有必要。文章介绍呼吸机的一般工作原理,并分别介绍德国德尔格公司Savina,Evtia4,V500三款呼吸机的原理,以期读者通过了解它们工作原理的更新,对呼吸机的设计原理有初步的认识。