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回流型内燃波转子过渡段与燃料填充段耦合特性研究
1
作者 何志军 李建中 +4 位作者 巩二磊 金武 姚倩 郑仁传 冯战 《燃气涡轮试验与研究》 2024年第3期46-52,共7页
为了在回流型内燃波转子进气过渡段内形成高质量的燃料分布,提出一种新型液态燃料喷注结构。采用数值模拟方法,模拟了不同喷油孔喷射位置与射流角度下液态燃料的填充效果,并结合液滴驻留时间、索太尔平均直径以及燃料分布不均匀度,分析... 为了在回流型内燃波转子进气过渡段内形成高质量的燃料分布,提出一种新型液态燃料喷注结构。采用数值模拟方法,模拟了不同喷油孔喷射位置与射流角度下液态燃料的填充效果,并结合液滴驻留时间、索太尔平均直径以及燃料分布不均匀度,分析了喷油孔喷射位置和射流角度对过渡段与燃料填充段耦合特性的影响规律。研究结果表明,喷射位置为40 mm和60 mm时,在进气过渡段出口截面可以形成相对均匀的燃料分布;增大射流角度后,弯管掺混区形成了较大尺度和较强强度的涡流,使得出口截面燃料分布更加均匀。 展开更多
关键词 回流型内燃波转子 液态燃料喷注 燃料填充 燃料分布 索太尔平均直径 航空发动机
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一种排除带凸肩风扇叶片榫头故障的新方法 被引量:5
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作者 李宏新 黄致建 +1 位作者 张力 喻双喜 《航空发动机》 2002年第2期27-31,共5页
探索了一种采取黏弹性橡胶阻尼器抑制带凸肩风扇工作叶片共振的新途径,通过应用于某型机风扇第1级叶片,在叶片结构不变的条件下排除了其榫头断裂故障。在发动机上的验证结果表明:根部橡胶阻尼器减振结构对叶片榫头出现最大振动应力的振... 探索了一种采取黏弹性橡胶阻尼器抑制带凸肩风扇工作叶片共振的新途径,通过应用于某型机风扇第1级叶片,在叶片结构不变的条件下排除了其榫头断裂故障。在发动机上的验证结果表明:根部橡胶阻尼器减振结构对叶片榫头出现最大振动应力的振型的抑制效果明显,从而拓展了黏弹性材料的应用领域。 展开更多
关键词 榫头故障 风扇叶片 共振 阻尼器 黏弹性材料 航空发动机
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基于反求分析的连杆小头衬套更换方法及标准研究 被引量:1
3
作者 常虎山 吴江 《机械工程师》 2010年第5期129-130,共2页
基于对国外新连杆小头衬套安装方法的反求分析,提出一种新的连杆小头衬套更换方法,并对连杆小头基孔与大头基孔中心距标准进行了反求设计。按该方法和标准更换连杆小头衬套,保证了连杆小头衬套孔与大头基孔中心距要求,降低了连杆修理报... 基于对国外新连杆小头衬套安装方法的反求分析,提出一种新的连杆小头衬套更换方法,并对连杆小头基孔与大头基孔中心距标准进行了反求设计。按该方法和标准更换连杆小头衬套,保证了连杆小头衬套孔与大头基孔中心距要求,降低了连杆修理报废率。实际应用情况表明,该方法和标准是可行、有效的。 展开更多
关键词 连杆 衬套 反求 修理
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水雾/蒸汽相变冲击冷却的数值模拟 被引量:7
4
作者 姜澎 黄洪雁 +1 位作者 冯国泰 王仲奇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1097-1101,共5页
利用ANSYS-CFX软件对T.Wang等人实验研究的水雾/蒸汽相变冲击冷却系统进行了数值模拟.并与蒸汽单相冲击冷却数值计算结果进行比较,数值研究水雾对冷却的强化作用.相变计算过程中,蒸汽作为连续相,直径为5μm的水滴作为离散相;水滴在接近... 利用ANSYS-CFX软件对T.Wang等人实验研究的水雾/蒸汽相变冲击冷却系统进行了数值模拟.并与蒸汽单相冲击冷却数值计算结果进行比较,数值研究水雾对冷却的强化作用.相变计算过程中,蒸汽作为连续相,直径为5μm的水滴作为离散相;水滴在接近高温壁面过程中吸收汽化潜热,发生相变,变为水蒸气,以此达到强化冷却的作用.数值分析结果与实验数据比较接近,壁面加热热流为3000 W/m2,加入4%浓度水滴的结果表明,由于水雾的作用在滞止点附近热传导系数比蒸汽单项冷却提高130%左右,在远离滞止点区域冷却效果减弱,在距离滞止区6倍喷射宽度时,冷却效果减少到可以忽略的水平;水滴的汽化吸收的热量对于冷却作用的贡献比较大. 展开更多
关键词 相变 冲击冷却 水滴 数值模拟
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发动机连杆的可靠性灵敏度设计 被引量:7
5
作者 张义民 王龙山 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期587-592,共6页
将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,讨论了发动机连杆的可靠性灵敏度设计问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对连杆可靠性的影响,为连杆的可靠性设计提供了理论依据。
关键词 发动机连杆 可靠性设计 灵敏度 任意分布参数 航空航天 推进系统
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联调机构虚拟样机运动学动力学仿真 被引量:9
6
作者 张晓宁 赵雷 杨勇刚 《航空发动机》 2014年第4期56-60,共5页
采用UG与ADAMS软件建立了某型燃气轮机压气机可调静叶联调机构系统的完整数字化虚拟样机,在此基础上对该联调机构系统进行了动态特性仿真分析,得到了可调静叶联调机构的调节变化规律,分析了联调机构的仿真结果与机构设计目标的对比情况... 采用UG与ADAMS软件建立了某型燃气轮机压气机可调静叶联调机构系统的完整数字化虚拟样机,在此基础上对该联调机构系统进行了动态特性仿真分析,得到了可调静叶联调机构的调节变化规律,分析了联调机构的仿真结果与机构设计目标的对比情况,验证了模型的可行性。并对仿真角度规律结果与CAD计算法结果进行了比较,证明了ADAMS仿真是1种行之有效的方法,且比物理仿真有很强的经济性优势。通过仿真得到了各级拉杆的受力情况,为进一步有限元结构分析以及结构系统优化奠定了基础。 展开更多
关键词 压气机 燃气轮机 联调机构 虚拟样机 运动学 动力学 航空发动机
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连杆小头衬套孔位置综合误差纠正方法与分析 被引量:3
7
作者 吴江 陈亮 常虎山 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第3期225-227,共3页
针对连杆小头衬套孔位置综合误差,提出一种基于镗削衬套孔的纠正方法。为论证纠正方法的可行性,在ANSYS中建立4种分析模型,对衬套过盈联接进行有限元计算。通过与试验结果的比较,验证了有限元计算结果的准确性。研究结果和实际应用表明... 针对连杆小头衬套孔位置综合误差,提出一种基于镗削衬套孔的纠正方法。为论证纠正方法的可行性,在ANSYS中建立4种分析模型,对衬套过盈联接进行有限元计算。通过与试验结果的比较,验证了有限元计算结果的准确性。研究结果和实际应用表明,纠正方法可行、有效。 展开更多
关键词 连杆 衬套 过盈联接 有限元 修理
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涡轮叶片小尺寸试样取样及高温疲劳试验夹持方法 被引量:1
8
作者 范永升 杨晓光 +3 位作者 王相平 石多奇 王良 王鹏 《航空发动机》 北大核心 2022年第2期114-120,共7页
针对服役涡轮叶片的疲劳性能及寿命评估问题,发展了一种适用于含薄壁和内冷通道等复杂结构特征涡轮叶片的小尺寸试样取样技术及小试样的高温疲劳试验夹持方法。应用该方法对不同大修间隔的某型航空发动机第1级高压转子涡轮叶片进行了取... 针对服役涡轮叶片的疲劳性能及寿命评估问题,发展了一种适用于含薄壁和内冷通道等复杂结构特征涡轮叶片的小尺寸试样取样技术及小试样的高温疲劳试验夹持方法。应用该方法对不同大修间隔的某型航空发动机第1级高压转子涡轮叶片进行了取样,对叶片取样小尺寸试样在850℃下开展疲劳试验。试验结果表明:所发展的复杂构型涡轮叶片取样技术和小尺寸试样高温疲劳夹持方法能够有效应用于该型服役发动机高压涡轮叶片的取样疲劳性能试验;真实服役的涡轮叶片小试样的疲劳性能与标准热处理状态合金的相比出现了劣化,并且随着服役时间的延长劣化程度加剧,寿命降缩短例最大超过90%;服役涡轮叶片取样小试样的疲劳裂纹主要萌生于表面和亚表面的缺陷,共晶组织和碳化物是服役涡轮叶片裂纹萌生的危险位置。 展开更多
关键词 涡轮叶片 小试样 取样 失效机理 高温疲劳 夹持方法 航空发动机
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叶片包容性试验研究 被引量:15
9
作者 龚梦贤 王旅生 曹凤兰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期144-146,共3页
This paper describes the blade containment tests for six sets of single model blade on a vertical breaking down tester with excess revolution.The experimental results indicate that the blade body fragment flying off i... This paper describes the blade containment tests for six sets of single model blade on a vertical breaking down tester with excess revolution.The experimental results indicate that the blade body fragment flying off impacts against the model aeroengine case time and again.The incident angle of the blade fragment against the case in the initial impact is smaller than in the later impacts,the case damage of the first impact is smaller than that of the final impact,and the impacts of the blade fragment against the case make the blade fragment crimple.In principle the experimental results of the blade fragment containment and non containment are consistent with the containment curve of single compressor blade (for use only in case of the blade body) in the Spey MK202 Stressing Standards (EGD 3) and are on the safe side.It is the preliminary conclusion that the containment curve of single compressor blade (for use only in case of the blade body) in EGD 3 can be used to predict the containment of the similar blade. 展开更多
关键词 中片 包容性 试验
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辛体系下平面热黏弹性圣维南问题的解析解
10
作者 张维祥 徐新生 王尕平 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2008年第4期76-78,38,共4页
借助积分变换,将辛体系引入平面热黏弹性问题,建立了基本问题的对偶方程,并将全部圣维南问题归结为满足共轭辛正交关系的零本征值本征解问题.同时,利用变量代换和本征解展开等技术给出了一套求解边界条件问题的具体方法.算例讨论了几种... 借助积分变换,将辛体系引入平面热黏弹性问题,建立了基本问题的对偶方程,并将全部圣维南问题归结为满足共轭辛正交关系的零本征值本征解问题.同时,利用变量代换和本征解展开等技术给出了一套求解边界条件问题的具体方法.算例讨论了几种典型边界条件问题,描述了热黏弹性材料的蠕变和松弛特征,体现了这种辛方法的有效性. 展开更多
关键词 辛体系 热黏弹性 本征值 本征解
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碰摩引起的双转子系统弯扭耦合振动数值仿真
11
作者 李文扩 李舜酩 +1 位作者 王艳丰 滕光蓉 《航空发动机》 北大核心 2022年第5期124-129,共6页
针对共腔结构的航空发动机双转子系统单点碰摩和局部碰摩引起的弯扭耦合振动问题,建立了含碰摩力、不平衡力、转速控制力矩的弯扭耦合动力学模型。采用4阶龙格-库塔法进行数值仿真分析,结合时域图、频域图、轴心轨迹图分析了转盘偏心距... 针对共腔结构的航空发动机双转子系统单点碰摩和局部碰摩引起的弯扭耦合振动问题,建立了含碰摩力、不平衡力、转速控制力矩的弯扭耦合动力学模型。采用4阶龙格-库塔法进行数值仿真分析,结合时域图、频域图、轴心轨迹图分析了转盘偏心距、碰摩刚度等参数变化以及碰摩类型、转速控制时延等对双转子系统弯扭耦合振动特性的影响。结果表明:偏心距和碰摩刚度的增大,会加剧碰摩,其特征频率的最大幅值分别增大了0.1×10^(-4) m和4×10^(-4) m左右;局部碰摩的振动响应要比单点碰摩的更加剧烈,其特征频率的幅值更大,特征频率的成分也更复杂;转速控制时延会使系统振动不稳定,且延迟时间越长,系统振动越不稳定。在航空发动机设计时应当充分考虑转速控制时延的影响。 展开更多
关键词 碰摩 双转子系统 转速控制时延 弯扭耦合振动 数值仿真 航空发动机
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基于RMS的旋转叶片叶尖间隙信号处理方法 被引量:2
12
作者 张鑫 段发阶 +1 位作者 叶德超 李杨宗 《自动化与仪表》 2019年第11期42-46,共5页
针对航空发动机旋转叶片叶尖间隙测量系统的信号处理和实时检测需求,该文提出了一种基于RMS的叶尖间隙信号处理方法。利用AD536A芯片设计了一种求信号RMS值转换电路,计算得到叶尖间隙信号的RMS值,并采用叶尖间隙信号的RMS值计算获得叶... 针对航空发动机旋转叶片叶尖间隙测量系统的信号处理和实时检测需求,该文提出了一种基于RMS的叶尖间隙信号处理方法。利用AD536A芯片设计了一种求信号RMS值转换电路,计算得到叶尖间隙信号的RMS值,并采用叶尖间隙信号的RMS值计算获得叶尖间隙值。搭建了一套基于该方法的电容式叶尖间隙测量系统进行测试验证,理论推导并利用试验数据验证了基于RMS的叶尖间隙测量模型。试验结果表明该方法可以实现对叶尖间隙的高精度实时在线测量,提高测量系统效率。 展开更多
关键词 旋转叶片 叶尖间隙信号 均方根值(RMS) AD536A
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钛合金紧固件
13
作者 李良福 《钛合金信息》 2000年第6期8-12,共5页
关键词 航空结构 杆状紧固件 钛合金 飞机
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孔间非均匀应力影响下的带孔薄板破坏行为 被引量:1
14
作者 石多奇 张恒斌 +2 位作者 李振磊 董成利 杨晓光 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2353-2361,共9页
针对燃气涡轮发动机中带密布孔薄壁结构特征引起的疲劳-蠕变开裂问题,设计了带单孔、双孔的DZ125薄壁平板试样,开展了850℃、应力比为0.1的高温疲劳-蠕变试验研究。基于双孔薄板的弹塑性有限元分析结果,确定两孔之间的应力最大路径为关... 针对燃气涡轮发动机中带密布孔薄壁结构特征引起的疲劳-蠕变开裂问题,设计了带单孔、双孔的DZ125薄壁平板试样,开展了850℃、应力比为0.1的高温疲劳-蠕变试验研究。基于双孔薄板的弹塑性有限元分析结果,确定两孔之间的应力最大路径为关键区域,定义了描述多孔平板复杂应力状态的孔间等效应力。有限元分析和试验结果表明:孔间非均匀应力是决定多孔平板循环寿命的关键因素,循环寿命随孔间等效应力的增加而减小;沿加载方向的拉伸应力是带孔薄板疲劳-蠕变破坏的主导应力,裂纹起源于边缘孔高应力区。距径比在临界值4.22左右,等效应力变化较大,在设计时应将距径比控制在该临界值以上。 展开更多
关键词 涡轮叶片 气膜冷却孔 疲劳-蠕变 孔间应力干涉 应力集中 镍基高温合金
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氢燃料燃烧室旋流微扩散方案设计及数值仿真分析
15
作者 马存祥 李茂 +3 位作者 李九龙 邓远灏 周人治 李龙 《燃气涡轮试验与研究》 2024年第5期1-9,共9页
为实现航空发动机零碳排放,采用氢燃料对燃油发动机燃烧室进行修改设计及仿真分析。为了不影响涡轮对燃烧室出口温度场的要求,燃烧室改氢设计基于相似温度场和火焰筒空气流量分配基本不变的原则,以及最小化修改设计原则,仅对头部(含喷嘴... 为实现航空发动机零碳排放,采用氢燃料对燃油发动机燃烧室进行修改设计及仿真分析。为了不影响涡轮对燃烧室出口温度场的要求,燃烧室改氢设计基于相似温度场和火焰筒空气流量分配基本不变的原则,以及最小化修改设计原则,仅对头部(含喷嘴)开展全新设计,而对机匣仅进行适应性修改设计。数值仿真分析发现:改氢燃烧室方案的流场与燃油方案的不同,其流场存在角回流区和主回流区,与常规中心分级贫油预混预蒸发燃烧室的流场相似,高温区集中在主回流区和剪切层内;与燃油方案相比,改氢方案的出口径向温度分布曲线均在沿叶高2/3附近,出口温度场更加均匀,出口温度分布系数约为0.154,燃烧效率更高,表明燃烧室改氢设计对涡轮影响较小。 展开更多
关键词 航空发动机 氢燃料 燃烧室 氢涡轮动力 方案设计 数值仿真 微混燃烧
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连杆小头孔位置综合误差的修正方法
16
作者 吴江 陈亮 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2011年第1期63-65,共3页
为消除连杆小头孔位置综合误差,提出一种采用更换新衬套,并对衬套孔进行镗削而精确修正误差的方法。阐述了误差修正的原理,建立了连杆小头基孔位置综合误差与衬套经镗削后的壁厚的定量关系,分析了限制衬套最小壁厚的因素,得出了误差修... 为消除连杆小头孔位置综合误差,提出一种采用更换新衬套,并对衬套孔进行镗削而精确修正误差的方法。阐述了误差修正的原理,建立了连杆小头基孔位置综合误差与衬套经镗削后的壁厚的定量关系,分析了限制衬套最小壁厚的因素,得出了误差修正的条件。误差修正实例和实际应用情况表明,误差修正的理论分析正确,方法可行、有效。 展开更多
关键词 连杆 误差 修正 计算
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服役涡轮叶片筏化判废:定量表征及阈值确定 被引量:6
17
作者 范永升 杨晓光 +2 位作者 石多奇 谭龙 黄渭清 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期115-127,共13页
由单晶/定向凝固镍基高温合金制造的航空发动机涡轮叶片,服役时微观组织不可避免地发生一种称之为“筏化”的变化,降低叶片的力学性能,是发动机涡轮叶片大修判废和大修间隔确定的重要考虑因素。提出了基于数字图像算法的微观组织特征提... 由单晶/定向凝固镍基高温合金制造的航空发动机涡轮叶片,服役时微观组织不可避免地发生一种称之为“筏化”的变化,降低叶片的力学性能,是发动机涡轮叶片大修判废和大修间隔确定的重要考虑因素。提出了基于数字图像算法的微观组织特征提取算法,并用于提取不同筏化状态涡轮叶片材料的微观组织特征,进而建立了筏化程度的定量表征参数。随后,通过对不同筏化程度的高温合金开展高温疲劳试验,建立了筏化因子与疲劳性能衰减的定量关联,获得了涡轮叶片服役筏化的量化状态阈值,从疲劳性能退化的角度建立了服役涡轮叶片微观组织筏化判废的基本方法,为解决过去筏化程度与力学性能衰减关系不清楚、筏化判废采用图像目视观察定性对比不确定性大等问题确定了科学基础和技术路径。最后,针对某型航空发动机不同服役时长的高压一级涡轮叶片应用此方法,获得了真实服役涡轮叶片不同位置筏化程度的定量分布情况。 展开更多
关键词 涡轮叶片 筏化 服役 图像处理 高温疲劳 定量表征 阈值
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运8发动机支架撑杆压稳试验研究
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作者 林秀全 《运输机工程》 2001年第4期10-13,38,共5页
针对运8飞机发动机支架的上中撑杆,对存在不同初始弯曲度和局部压痕的圆管作轴向压载稳定性试验,试验中采用实时的应力增长速率分析法,在撑杆材料的弹性变形范围内,准确测定各撑杆的压载临界失稳载荷。
关键词 飞机 发动机 支架撑杆 初始变曲度 应力增长速率 临界失稳载荷
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