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跨音速风扇转子冰撞击损伤规律及抗冰 撞击改进设计研究
1
作者
邢怀程
徐强仁
+3 位作者
王立志
李广超
赵巍
赵庆军
《装备环境工程》
CAS
2024年第8期96-110,共15页
目的揭示脱落冰形状、运动轨迹和姿态对航空发动机风扇转子叶片的撞击损伤规律,增强叶片的抗冰撞击能力。方法采用LS-DYNA进行数值模拟,开展脱落冰与叶片的撞击过程和叶型改进设计研究。结果叶片的撞击损伤程度受脱落冰结构强度的影响,...
目的揭示脱落冰形状、运动轨迹和姿态对航空发动机风扇转子叶片的撞击损伤规律,增强叶片的抗冰撞击能力。方法采用LS-DYNA进行数值模拟,开展脱落冰与叶片的撞击过程和叶型改进设计研究。结果叶片的撞击损伤程度受脱落冰结构强度的影响,在同样的撞击条件下,叶片受球体冰撞击损伤最严重,而受片体冰撞击损伤最轻。叶片的损伤程度由叶片和脱落冰之间的相对速度和叶片切割冰块的质量共同决定,叶片切割脱落冰的质量越大,塑性变形越严重。当脱落冰入射角为45°时,叶片损伤最严重,对叶片的最大撞击力为17828 N,最大内能达到126 J;当冰片从原始姿态绕y轴旋转90°时,对叶片前缘的撞击载荷最大,叶片塑性变形最严重。改进后,叶片受沿45°入射角脱落冰撞击后最大内能减小16%,失速裕度提高16.2%,峰值效率提高0.33%。结论跨音速风扇转子撞击损伤位置在前缘附近,增大叶片进口几何角和局部厚度能显著提高叶片抗冰撞击能力。
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关键词
航空发动机
跨音速
风扇叶片
脱落冰
损伤规律
改进设计
下载PDF
职称材料
题名
跨音速风扇转子冰撞击损伤规律及抗冰 撞击改进设计研究
1
作者
邢怀程
徐强仁
王立志
李广超
赵巍
赵庆军
机构
沈阳航空航天大学航空发动机学院
中国科学院工程热物理研究所
中国科学院工程热物理研究所轻型涡轮动力全国重点实验室
中国科学院大学航空宇航学院
中国科学院分布式冷热电联供系统北京市重点实验室
出处
《装备环境工程》
CAS
2024年第8期96-110,共15页
基金
国家科技重大专项(J2019-Ⅲ-0010-0054,J2019-Ⅱ-0016-0037)。
文摘
目的揭示脱落冰形状、运动轨迹和姿态对航空发动机风扇转子叶片的撞击损伤规律,增强叶片的抗冰撞击能力。方法采用LS-DYNA进行数值模拟,开展脱落冰与叶片的撞击过程和叶型改进设计研究。结果叶片的撞击损伤程度受脱落冰结构强度的影响,在同样的撞击条件下,叶片受球体冰撞击损伤最严重,而受片体冰撞击损伤最轻。叶片的损伤程度由叶片和脱落冰之间的相对速度和叶片切割冰块的质量共同决定,叶片切割脱落冰的质量越大,塑性变形越严重。当脱落冰入射角为45°时,叶片损伤最严重,对叶片的最大撞击力为17828 N,最大内能达到126 J;当冰片从原始姿态绕y轴旋转90°时,对叶片前缘的撞击载荷最大,叶片塑性变形最严重。改进后,叶片受沿45°入射角脱落冰撞击后最大内能减小16%,失速裕度提高16.2%,峰值效率提高0.33%。结论跨音速风扇转子撞击损伤位置在前缘附近,增大叶片进口几何角和局部厚度能显著提高叶片抗冰撞击能力。
关键词
航空发动机
跨音速
风扇叶片
脱落冰
损伤规律
改进设计
Keywords
aeroengine
transonic
fan blade
falling ice
damage law
improvement design
分类号
V232.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
跨音速风扇转子冰撞击损伤规律及抗冰 撞击改进设计研究
邢怀程
徐强仁
王立志
李广超
赵巍
赵庆军
《装备环境工程》
CAS
2024
0
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