第35举(2013)第5期
相关技术
柴油机 Diesel Engine
Vol. 35(2013) No. 5
某斯特林发动机气体引射器失效分析研究
曾佳"，金永星”，郭晓宁，王林涛"，刘佳伟"
（1.上海齐耀动力技术有限公司，上海201203；2.七-*研究所，上海201203）
摘要：针对某斯特林发动机气体引射器失效的问题，对其失效件进行结构和工艺分析，结合 ANSYS软件对综合变形和综合应力进行分析计算，确定失效原因系引射器分配管与引射器本体被焊接成一体，分配管因热变形产生的应力集中在两者的结合部位，造成局部应力过大，长时间工作后其局部发生腐蚀断裂。据此进行了设计改进和加工工艺改进，改进型的气体引射器的配机耐久试验表明，改进措施有效。
关键词：斯特林发动机：引射器：失效：仿真
中图分类号：U664.124文献标识码：A文章编号：1001-4357（2013)05-0047-03
Failure Analysis of a Stirling Engine Ejector
Zeng Jia'，JinYongxing"，GuoXiaoning'，WangLintao'，Liu Jiawei'
(1.Shanghai Micropowers Co.Ltd,Shanghai201203;
2. Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 201203)
Abstract: To solve the failure of a Stirling engine ejector, the analysis on structure and process of its failure parts were conducted. Through the simulation analysis of deformation and stress with ANSYS, the failure was found to be caused by the factor that the ejector distribution pipes and the ejector itself were welded together, and therefore, the stress of the ejector caused by thermal deformation concentrated at the connecting area, and resulted in over high stress in this area, and after long time of operation, it corroded and was broken at last. After structure and technology improvement, the new gas ejector had an endurance test in a practical Stirling
engine, and the results show that the improvement put an end to such kind of failure effectively Keywords: Stirling engine; ejector; failure; numerical analysis
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引言
气体引射器是一种广泛使用的流体机械，它利
用入射气流与被引射气体的动量交换来混合两种不同压力的气体，并实现能量的交换。一般气体引射器由如下几部分构成：喷嘴、接收室、混合室、扩压室。如图1所示。
高压气流（引射流）从喷嘴中以高速喷射出来，在接收室内，高压气流和低压气流（被引射气流）进行动量和能量交换。被引射气流在与引射气流的剪切作用下，被卷吸进人混合室，并继续与引射气流
收搞日期：2013-01-08：
修回日期：2013-04-22
发生动量、能量的交换，逐渐形成单一均匀的混合气流。此后，混合气流压力开始升高。在扩压段，混合气流压力继续升高，速度减小。一般情况下，气流在扩压段出口的压力要比在接收室进口高。
喷嘴
高压气体
低乐气体
图1
接收室
混合室
扩压室
单级气体引射器
作奢筒介：曾佳（1978-），女，高级工程师，主要研究方向为斯特林发电装置、船帕动力装置设计开发，Email：zengjia@micropowerscom