多网格下解析法计算石英灯辐射热流对比研究

石英灯阵列辐射热流分布是热强度试验加热方案合理性评估的直接依据。针对石英灯灯丝半圆柱面多网格划分下的辐射热流计算,本文提出了适用于多网格划分的解析计算方法,分析了不同网格数量对热流分布的影响,对比有限元软件热流计算结果,确定了灯丝对外辐射总能量差异是解析法与有限元热流计算结果差异的主要原因,据此建立了有限元模型的灯丝温度调整方法,调整后二者计算结果的一致性得到大幅改善,进而验证了该解析计算方法的正确性,将该方法计算的热流密度值作为热流载荷边界施加于有限元分析模型中能够显著降低辐射传热计算规模,实现大尺度结构与大规模石英灯阵列辐射传热下结构温度响应的快速计算。

机匣典型结构热试验试前仿真分析方法研究

针对典型机匣结构热试验仿真预示,提出了一种石英灯加热器仿真模型建模方法,对比了有无灯丝直丝对辐射热流分布的影响,建立了半圆柱壳加热器仿真模型。基于仿真结果,对灯丝交错深度、灯丝距试件表面高度对机匣结构温度响应的影响进行了评估。仿真分析结果表明:灯丝交错深度对温度均匀性的影响较为显著,灯丝交错深度为0时,机匣结构温度分布最为理想;灯丝与试件表面的距离对温度均匀性的影响较小。上述结论可对机匣结构热试验加热器设计提供参考。

一种用于转子裂纹故障检测的区间控制策略

为实现转子系统转轴裂纹故障的检测,以某型航空发动机为例,取其低压压气机部分建立含裂纹的简化动力学模型,基于外加常数激励能够显著放大裂纹转子系统的超谐波响应特征的原理,构建了一种能够用于转子系统裂纹故障检测的区间控制策略.通过控制算法实现在裂纹转子系统超谐共振转速区域内施加常数激励,放大超谐共振响应幅值,而在该转速区域以外不施加激励,避免对系统主共振产生影响.仿真结果表明:区间控制策略作用下的超谐共振响应幅值得到了显著放大,其中三分之一和二分之一临界转速处的超谐共振峰值被放大了4.6倍,在噪声环境下也能够轻松识别.