检索结果-内蒙古大学图书馆

航空动力学报 2018年第2期33卷 392-401页

作者：马昌友侯敏杰幸晓龙中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室四川绵阳621000

根据某核心机驱动风扇级与高压压气机匹配气动布局的特点,建立了匹配状态点关联预估简化方程并发展了匹配性能预估程序。基于两个压缩部件性能试验数据,进行了典型匹配状态涵道比预估及特点分析,研究了等转速下涵道比调节对两个压缩部... 详细信息

根据某核心机驱动风扇级与高压压气机匹配气动布局的特点,建立了匹配状态点关联预估简化方程并发展了匹配性能预估程序。基于两个压缩部件性能试验数据,进行了典型匹配状态涵道比预估及特点分析,研究了等转速下涵道比调节对两个压缩部件工作状态点变化规律以及匹配性能影响。结果表明:(1)涵道比设置不合理将会导致压缩部件发生旋转失速或喘振现象,从而影响两者的匹配工作;(2)随着涵道比增大,核心机驱动风扇级工况点逐渐从近喘点向堵塞点方向偏移,而高压压气机的工况点变化趋势正好相反。核心机驱动风扇级的流量变化范围比高压压气机的窄,这使得匹配总压比-流量特性线更加陡峭;(3)存在最佳匹配涵道比使稳定工作裕度和近失速边界匹配总压比达到最大,并且此时的匹配峰值总效率接近最大匹配峰值总效率;(4)随着匹配转速的提高,典型匹配涵道比呈现逐渐减小趋势,外涵流量在85%换算转速时达到最大,因此在进行外涵流道设计需全面考虑压气机的工作特性。

关键词：变循环核心压气机核心机驱动风扇级涵道比匹配性能

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航空发动机过渡态试验进气压力线性自抗扰控制方法

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航空动力学报 2019年第10期34卷 2271-2279页

作者：钱秋朦但志宏张松裴希同王信中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院四川绵阳621000 中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院高空模拟技术重点实验室四川绵阳621000

航空发动机高空模拟试车台过渡态试验中进气控制系统受扰严重,常规方法难以有效提升进气压力控制品质,提出了一种基于线性自抗扰的进气压力控制方法。采用机理建模和系统辨识手段搭建高置信度进气仿真平台,设计线性自抗扰控制器,实现对... 详细信息

航空发动机高空模拟试车台过渡态试验中进气控制系统受扰严重,常规方法难以有效提升进气压力控制品质,提出了一种基于线性自抗扰的进气压力控制方法。采用机理建模和系统辨识手段搭建高置信度进气仿真平台,设计线性自抗扰控制器,实现对发动机扰动影响的实时预估和补偿,形成具有主动抗扰机制的进气压力控制方法。考虑实际使用中存在控制器手/自动及控制器间的切换问题,设计实用型无扰切换方法。仿真环境下,将该方法与比例积分微分(PID)进行对比,结果显示进气压力最大偏离值由7.69kPa缩小至0.9kPa,且能够快速收敛趋于稳定,表明了该方法无需发动机信息即可实现进气压力的有效控制,通用性高,抗扰性优,能够大幅提升发动机过渡态试验中进气系统的调节品质。

关键词：高空模拟试车台进气控制系统过渡态试验线性自抗扰无扰切换

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可变面积的非对称姿态模拟射流喷管设计与仿真

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机械工程学报 2018年第2期54卷 184-190页

作者：陈鹏飞吴锋徐全勇彭晋徐倩楠中国航发四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室绵阳621703 清华大学航天航空学院北京100084

可变面积和可变姿态的自由射流喷管因其能够实现试车台能力的最大化、降低成本和快速调节等优点,将成为地面风洞试验研究的新趋势。为解决在大迎角范围内满足不同推进系统地面试验所需的气流能力和试验舱物理空间之间的矛盾,同时使其具... 详细信息

可变面积和可变姿态的自由射流喷管因其能够实现试车台能力的最大化、降低成本和快速调节等优点,将成为地面风洞试验研究的新趋势。为解决在大迎角范围内满足不同推进系统地面试验所需的气流能力和试验舱物理空间之间的矛盾,同时使其具备真实高度、马赫数和姿态的模拟能力,提出了一种基于非对称机械臂的姿态模拟射流喷管方案。根据试验舱结构与现代战机飞行包线,确定自由射流喷管的设计指标与初步流场布置;建立2-RRR机械臂机构数学模型,运用Deanvit-Hartenberg(D-H)法开展了机构计算与求解研究;通过仿真分析了射流喷管的初步功能实现情况,并验证了该设计方案的可行性,为射流喷管的研究与发展奠定了基础。

关键词：风洞自由射流喷管可变面积姿态模拟非对称机械臂

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高空台进排气控制系统软件设计

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燃气涡轮试验与研究 2019年第4期32卷 27-31,36页

作者：钱秋朦但志宏张松王信裴希同中国航发四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室

根据航空发动机试验需求,统筹规划了高空台进排气控制系统软件的总体结构。整个系统软件采用模块化设计,各模块依据其功能特点独立开发,最终完成所有功能模块的一体化集成。所建立的系统软件能实现数据处理、逻辑解算、算法实现、人机... 详细信息

根据航空发动机试验需求,统筹规划了高空台进排气控制系统软件的总体结构。整个系统软件采用模块化设计,各模块依据其功能特点独立开发,最终完成所有功能模块的一体化集成。所建立的系统软件能实现数据处理、逻辑解算、算法实现、人机交互等一系列功能,具有运行实时、处理高效、移植方便、可复用性高等显著优点,并已在多型发动机高空模拟试验中得到有效验证,满足设计和使用要求。

关键词：航空发动机高空模拟试车台控制系统软件设计模块化设计试验验证

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基于声模态分解的风扇叶盘同步振动辨识

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航空学报 2023年第6期44卷 226-236页

作者：文璧乔百杰李泽芃李镇东王艳丰陈雪峰西安交通大学机械工程学院西安710049 航空发动机高空模拟技术重点实验室绵阳621000 中国航发集团四川燃气涡轮研究院绵阳621000

采用非接触式非侵入式的测量方法实现航空发动机叶盘振动测量,对发动机研制、试验、运行安全具有重要意义。提出基于声模态分解的叶盘同步振动辨识方法,在某三级风扇试验器的进气道布置环形声阵列,作为参照并在动叶布置若干应变片,开展... 详细信息

采用非接触式非侵入式的测量方法实现航空发动机叶盘振动测量,对发动机研制、试验、运行安全具有重要意义。提出基于声模态分解的叶盘同步振动辨识方法,在某三级风扇试验器的进气道布置环形声阵列,作为参照并在动叶布置若干应变片,开展升降速试验。分析声压信号的叶片通过频率随转速的变化规律,对动叶一阶通过频率下的声阵列信号进行声模态分解,结合应变片实测的动叶坎贝尔图,建立主导声模态数与叶盘节径数的映射关系。声场和动应力测试结果表明:当主导声模态数与叶盘节径相等时,动叶发生共振现象,此时可有效地对风扇叶盘同步振动进行辨识;动叶与前后叶排静叶都存在转静干涉现象,声压信号呈现为窄带宽频,形成声模态离散,造成动叶表现为多模态振动;声压信号是叶片不同振动模态的气动载荷分布的综合反映,具有好的灵敏性和完备性,可实现航空发动机动叶非接触式非侵入式振动测量。

关键词：声阵列声模态分解坎贝尔图同步振动转静干涉动应力

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水膜形成对轴流风扇气动影响的数值研究

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航空动力学报 2019年第10期34卷 2140-2148页

作者：侯圣文张海吴锋田小江周杰哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001 中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院四川绵阳621000 中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院高空模拟技术重点实验室四川绵阳621000

为了研究水膜对风扇气动特性的影响,综合水滴碰撞壁面的参数,应用水膜方程求得叶片表面水膜方均根厚度。在数值计算中引入砂砾粗糙度模型来模拟水膜引起的叶片表面粗糙度变化。针对不同吞雨量和水滴直径条件开展数值计算。计算结果表明... 详细信息

为了研究水膜对风扇气动特性的影响,综合水滴碰撞壁面的参数,应用水膜方程求得叶片表面水膜方均根厚度。在数值计算中引入砂砾粗糙度模型来模拟水膜引起的叶片表面粗糙度变化。针对不同吞雨量和水滴直径条件开展数值计算。计算结果表明:水膜主要分布在叶片压力面中的前缘和叶根区域,其厚度和沉积面积随着吞雨量的增加而增大,并且水膜的存在会导致风扇压比和温比的降低。例如,当水滴直径为1 000μm、吞雨量为5%时,水滴沉积面积为0.075 8m^2,占叶片压力面总表面积的33.91%。

关键词：吞雨轴流风扇水膜砂砾粗糙度气动性能

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高空台动静架连接新型篦齿密封结构封严特性研究

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推进技术 2022年第8期43卷 93-100页

作者：杨志明艾延廷苏金友关鹏田金虎侯正鑫沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室辽宁沈阳110136 中国航发四川燃气涡轮研究院高空模拟技术国防重点实验室四川绵阳621000

针对高空模拟试车台动静架连接处气体泄漏问题,开展基于中段进气的新型篦齿密封结构优化设计与封严特性的数值模拟与试验研究。设计了新型篦齿密封结构,选取篦齿齿尖厚、齿根厚及后倾角为参数变量,泄漏量为优化目标函数,根据Box-Behnke... 详细信息

针对高空模拟试车台动静架连接处气体泄漏问题,开展基于中段进气的新型篦齿密封结构优化设计与封严特性的数值模拟与试验研究。设计了新型篦齿密封结构,选取篦齿齿尖厚、齿根厚及后倾角为参数变量,泄漏量为优化目标函数,根据Box-Behnken方法设计的样本点和数值计算结果建立二阶响应面模型,开展新型篦齿密封结构泄漏特性数值模拟与优化研究,并通过实验进行验证。研究表明,实验结果与有限元计算结果误差不超过10%,验证了数值模型的准确性。通过优化设计与分析,新型篦齿连接结构泄漏量降低12.5%,使得该结构更容易实现最优的封严效果。新型篦齿密封结构封严特性较初始结构提高99.2%,消除了由连接处泄漏带来的附加阻力695.2N。

关键词：航空发动机高空模拟实验台篦齿封严泄漏特性结构优化

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基于数据驱动的轴流压气机特性图规律及预测

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航空动力学报 2021年第5期36卷 1072-1082页

作者：刘锬韬高丽敏冯旭栋西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院高空模拟技术重点实验室四川绵阳621700

为探索轴流压气机特性线的内在规律,结合数据分析方法和热力学原理,对五十余幅轴流压气机特性数据进行了研究。通过将多种热力学参数引入特性图,并提出了压气机特性描述参数,从各转速峰值效率点连线、近喘振区和近堵塞区3个方面分析了... 详细信息

为探索轴流压气机特性线的内在规律,结合数据分析方法和热力学原理,对五十余幅轴流压气机特性数据进行了研究。通过将多种热力学参数引入特性图,并提出了压气机特性描述参数,从各转速峰值效率点连线、近喘振区和近堵塞区3个方面分析了压气机特性中物理量间的规律,发现了压气机特性参数与设计指标间的关联,并依据前述规律发展了基于设计指标和性能参数的压气机特性预测算法。研究发现:在工作转速范围内,多个热力学参数之间存在明确的线性相关性,各轴流压气机的特性参数与设计点总压比有显著关联,而与设计点效率关联不明显。提出的预测算法可以在没有叶片几何信息的条件下,仅依靠设计指标和性能参数,较好地预测出总压比小于8的轴流压气机性能。

关键词：轴流压气机特性图数据驱动特性预测设计指标

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插板进气畸变与压气机的耦合数值模拟

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航空动力学报 2017年第3期32卷 568-576页

作者：周游天李军彭生红宋国兴蒋爱武张一汉空军工程大学航空航天学院等离子体动力学重点实验室西安710038 中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术航空科技重点实验室四川绵阳621000

为了探索进气道/发动机一体化设计方法,发展了一种压气机与进气畸变耦合计算的方法.首先从压气机基准流场雷诺平均Navier-Stokes(RANS)仿真结果中提取压气机叶片对气流的作用力,建立压气机全通道体积力模型.再将压气机体积力模型加入到... 详细信息

为了探索进气道/发动机一体化设计方法,发展了一种压气机与进气畸变耦合计算的方法.首先从压气机基准流场雷诺平均Navier-Stokes(RANS)仿真结果中提取压气机叶片对气流的作用力,建立压气机全通道体积力模型.再将压气机体积力模型加入到流体计算软件CFX中,实现插板进气畸变与压气机的耦合计算.与实验结果对比表明:压气机体积力模型能有效模拟压气机与上游畸变流场的耦合作用,相比传统的全通道RANS计算能减少近2个数量级的计算网格数.

关键词：风扇/压气机插板进气畸变体积力模型压气机特性畸变强度

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基于T-S模糊FTA与仿真的舱盖机构故障诊断方法

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航空发动机 2018年第1期44卷 97-102页

作者：陈鹏飞吴锋何培垒文晓武中国航发四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室四川绵阳621024

针对高空舱舱盖机构系统故障源与故障程度难以判定以及故障特征值难以提取的问题,提出了基于T-S模糊故障树分析与仿真相结合的故障诊断方法。将T-S模型引入到舱盖机构不同步的典型故障分析中,用模糊可能性描述部件的故障概率;用T-S门来... 详细信息

针对高空舱舱盖机构系统故障源与故障程度难以判定以及故障特征值难以提取的问题,提出了基于T-S模糊故障树分析与仿真相结合的故障诊断方法。将T-S模型引入到舱盖机构不同步的典型故障分析中,用模糊可能性描述部件的故障概率;用T-S门来描述事件间的联系;用模糊数描述部件的故障程度,结合模型仿真模拟故障分析,获取部件发生故障时对顶事件的贡献或重要度,计算出顶事件发生故障的模糊可能性及其诊断决策。为高空舱舱盖机构的故障诊断和维修保养提供参考。

关键词：高空舱模糊故障树故障重现综合决策航空发动机

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