检索结果-内蒙古大学图书馆

航空工程进展 2024年第2期15卷 117-124,141页

作者：王斌宁宇刘军汤忠斌黄福增党蒲妮航空工业第一飞机设计研究院强度设计研究所西安710089 西北工业大学航空学院西安710072 沈阳发动机设计研究所燃烧设计室沈阳110015

鸟撞发动机在鸟撞事故中最容易造成飞机损坏失事的情况,为了研究发动机一级压气机转子抗鸟撞适航性能,对发动机转子在工作状态下进行鸟撞试验,鸟体质量为1000 g,撞击速度为195 m/s,发动机一级转子转速为8525 r/min;基于显式碰撞动力学... 详细信息

鸟撞发动机在鸟撞事故中最容易造成飞机损坏失事的情况,为了研究发动机一级压气机转子抗鸟撞适航性能,对发动机转子在工作状态下进行鸟撞试验,鸟体质量为1000 g,撞击速度为195 m/s,发动机一级转子转速为8525 r/min;基于显式碰撞动力学分析软件PAM-CRASH建立相应的叶片鸟撞数值计算模型,通过与试验结果的对比来验证本文计算模型的合理性;根据发动机适航条例分析不同工况下发动机一级转子抗鸟撞性能。结果表明:大鸟撞击相比于中鸟鸟群和小鸟鸟群,对于叶片的撞击结果更加恶劣;叶尖位置撞击会引起叶尖部位的大变形,叶根和叶中位置撞击会引起叶片根部较大的集中应力,导致叶片断裂。

关键词：发动机叶片鸟撞试验 PAM-CRASH软件数值模拟适航

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第二动力系统建模及性能分析

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航空动力学报 2024年第10期39卷 337-346页

作者：袁昌坤刘娇刘火星周志鸿北京航空航天大学航空发动机研究院北京102206 北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室北京102206 中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035

为分析飞机第二动力系统的整体工作特性,采用部件级建模方法和多种群遗传算法对包含辅助动力装置(APU)、引气管路和空气涡轮起动机(ATS)在内的第二动力系统进行稳态建模。利用参考数据对比验证了仿真模型的可靠性,仿真结果误差小于3.5%... 详细信息

为分析飞机第二动力系统的整体工作特性,采用部件级建模方法和多种群遗传算法对包含辅助动力装置(APU)、引气管路和空气涡轮起动机(ATS)在内的第二动力系统进行稳态建模。利用参考数据对比验证了仿真模型的可靠性,仿真结果误差小于3.5%。仿真计算得到引气管路的损失特性和APU、ATS的工作特性,针对整体系统开展仿真分析得到系统的温度特性、高度-速度特性、负载特性,结果表明引气管路的效率会随引气参数发生显著变化,第二动力系统各部件工作存在耦合关系,系统的当量功率等总体性能参数随高度增加而衰减,系统效率随飞行速度的增加而下降,研究结论为先进第二动力系统设计提供参考。

关键词：辅助动力装置空气涡轮起动机模型与仿真部件法稳态特性

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航空发动机材料摩擦学研究进展

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摩擦学学报 2023年第10期43卷 1099-1117页

作者：吴彼张振波李曙辽宁省航发材料摩擦学重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳110016 中国航发沈阳发动机设计研究所辽宁沈阳110015

机械产品中的摩擦磨损问题不可避免,且严重影响装备性能与寿命可靠性。航空发动机是飞机的心脏,针对该类复杂机械产品的摩擦磨损问题更应得到高度重视.通过材料摩擦学行为调控,可有效减轻或排除航空发动机中的摩擦磨损问题,大幅抑制发... 详细信息

机械产品中的摩擦磨损问题不可避免,且严重影响装备性能与寿命可靠性。航空发动机是飞机的心脏,针对该类复杂机械产品的摩擦磨损问题更应得到高度重视.通过材料摩擦学行为调控,可有效减轻或排除航空发动机中的摩擦磨损问题,大幅抑制发动机功能精度衰减,提高其寿命稳定性.为系统有序地开展航空发动机材料摩擦学研究,在本文中以典型三代涡扇发动机为例,按冷端至热端结构顺序,阐述进气道、风扇、中介机匣、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷口等关键部位涉及摩擦磨损部件及材料的摩擦学服役工况、主要磨损类型和磨损机制.结合发动机整机故障分析结果,有针对性的选择4种具有代表性的航发材料作为摩擦学重点研究对象,即叶片尖端与封严涂层的高速刮擦、主轴轴承滚动接触疲劳与滑擦损伤、钛合金叶片的微动损伤、动密封装置中石墨的摩擦磨损及其寿命评价台架试验.从材料摩擦学损伤演变规律、磨损机制、耐磨功能设计和表面改性等角度综述国内外研究进展,提出航发材料摩擦学研究技术路线,即从材料级摩擦磨损实验复现航发零件磨损失效特征出发,实现基于摩擦学行为调控原理获得材料耐磨减摩功能化改进,最终采用模拟工况摩擦学实验台架验证新材料摩擦磨损性能.此外,针对新一代航空发动机对材料耐磨减摩性能的更高要求,从宽温域润滑、腐蚀-磨损交互作用和新材料摩擦学数据库等方面展望航发材料摩擦学研究发展方向.

关键词：航空发动机摩擦磨损高速刮擦滚动接触疲劳微动损伤石墨磨损行为

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机匣安装边接触应力测量方法与分布规律研究

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航空制造技术 2023年第19期66卷 76-83页

作者：艾延廷王银虎刘玉田晶付鹏哲刘仕运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沈阳110136 中国航发沈阳发动机设计研究所沈阳110015

为了实现航空发动机机匣安装边结合面接触应力测量与分布规律研究,基于一种具有超宽压力监测范围的MXene柔性压力传感器建立了机匣安装边接触应力动态测量系统,将其安装在两层安装边之间,并铺设13个测点,根据传感器的电阻变化率时域响... 详细信息

为了实现航空发动机机匣安装边结合面接触应力测量与分布规律研究,基于一种具有超宽压力监测范围的MXene柔性压力传感器建立了机匣安装边接触应力动态测量系统,将其安装在两层安装边之间,并铺设13个测点,根据传感器的电阻变化率时域响应及压力标定曲线,实时获得对应测点的应力变化。将试验结果与仿真结果进行对比,趋势吻合良好,应力误差均低于7%。并开展结构参数与预紧力矩对接触应力影响规律的研究,得到提高密封性能的措施。研究表明,所建立的分析方法和测量系统可以准确实现接触应力的动态测量,影响规律分析可以为安装边密封设计提供参考。此外,研究方法具有普遍的适用性,对实现不同机匣安装边接触应力测量与规律分析具有一定的指导意义。

关键词：机匣安装边密封性能接触应力 MXene传感器动态测量试验验证规律分析

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典型涡轮气冷叶片参数化建模及优化设计

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航空动力学报 2025年第3期40卷 393-404页

作者：董少静杨傲然苑旺张立章方宇凡申秀丽北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 北京航空航天大学航空发动机结构强度北京市重点实验室北京100191 中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

为更好保证涡轮气冷叶片结构强度设计阶段的气动综合性能,在二维叶栅传统四线造型方法的基础上,引入了喉道宽度和尾缘弯折角两个参数以保证相关气动指标,同时,提出了一种基于自由曲线的异形冷气入口建模方法以改善冷气入口处的应力集中... 详细信息

为更好保证涡轮气冷叶片结构强度设计阶段的气动综合性能,在二维叶栅传统四线造型方法的基础上,引入了喉道宽度和尾缘弯折角两个参数以保证相关气动指标,同时,提出了一种基于自由曲线的异形冷气入口建模方法以改善冷气入口处的应力集中问题并通过优化算例证明了其潜在价值。在此基础上,对涡轮气冷叶片内部典型冷却结构进行参数化建模。以涡轮叶片质量和叶身最大拉伸应力为优化目标,选取参数对涡轮气冷叶片进行优化,优化后涡轮叶片质量和优化前相比下降0.99%,最大拉伸应力下降6.55%。优化结果表明:相关参数化方法可以满足具有复杂内冷结构的涡轮叶片的设计需求,可以有效提高涡轮设计效率。

关键词：涡轮气冷叶片参数化建模二维叶栅冷却结构优化设计

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双旁侧无隔道超声速进气道参数化设计及流动分析

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推进技术 2023年第3期44卷 45-59页

作者：乔文友靳雨南任喆余安远斯仁西南科技大学燃烧空气动力学研究中心四川绵阳621010 中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机重点实验室四川绵阳621000 成都飞机设计研究所四川成都610091

针对双旁侧无隔道超声速进气道中S弯流道内部流向涡产生的大畸变问题,提出了参数化设计技术,并基于典型飞机前体设计进气道构型,利用Liutex涡识别技术分析S弯流道内部的流动机理,并探索提升进气道出口流场品质的设计技术。研究结果表明:... 详细信息

针对双旁侧无隔道超声速进气道中S弯流道内部流向涡产生的大畸变问题,提出了参数化设计技术,并基于典型飞机前体设计进气道构型,利用Liutex涡识别技术分析S弯流道内部的流动机理,并探索提升进气道出口流场品质的设计技术。研究结果表明:Liutex涡识别理论在进气道流场中能够有效识别流向涡的大小和强度;为抑制流向涡的产生和发展,降低出口畸变,进气道入口处上唇口一侧流道应采用较小的曲率,下唇口一侧则需要增大曲率;S弯流道末端应增大扭曲程度以将流向涡推至进气道出口中间区域。本文研究可有效抑制无隔道超声速进气道出口畸变,为控制S弯流道内部流向涡结构探索新型设计方法。

关键词：进气道 Liutex 流向涡畸变 S弯流道

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航空发动机燃油分管断裂故障分析

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沈阳航空航天大学学报 2022年第2期39卷 14-20页

作者：田中礼王少波曹阳柴昕李春野边际朱宇中国航发沈阳发动机研究所燃烧设计研究室沈阳110015

某型航空发动机主燃烧室燃油分管锥面接嘴台阶根部在外场试飞过程中发生了断裂故障。为了查明故障原因,提高主燃烧室燃油分管使用的可靠性和安全性,对燃油分管故障件进行了故障分析。分析结果表明:主燃烧室燃油分管出现断裂的主要原因... 详细信息

某型航空发动机主燃烧室燃油分管锥面接嘴台阶根部在外场试飞过程中发生了断裂故障。为了查明故障原因,提高主燃烧室燃油分管使用的可靠性和安全性,对燃油分管故障件进行了故障分析。分析结果表明:主燃烧室燃油分管出现断裂的主要原因是由装配带来的较大初始应力所引起。在发动机工作中,装配应力和热膨胀应力叠加后导致较大的静应力,随后燃油分管在发动机振动条件下产生疲劳断裂。针对故障原因,制定了结构改进、工艺改进、装配工艺完善等改进措施,降低了装配应力,有效地避免了此类故障再次发生,从而使该类故障归零。

关键词：燃油分管断裂故障分析主燃烧室航空发动机

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熔体处理对DD426单晶高温合金凝固组织的影响

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铸造 2024年第8期73卷 1073-1082页

作者：黄亚奇张金刘栋郑伟申健王栋谢光卢玉章中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳110016 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司高端装备铸造技术全国重点实验室辽宁沈阳110022 中国航发贵阳发动机设计研究所贵州贵阳550081

通过不同熔体处理工艺制备第一代单晶高温合金DD426,结合差热分析和JMatPro模拟计算确定合金的凝固路径以及凝固特征温度,采用扫描电子显微镜观察不同工艺制备样品的微观组织,并借助X射线三维断层扫描技术表征样品中的显微孔洞。结果表... 详细信息

通过不同熔体处理工艺制备第一代单晶高温合金DD426,结合差热分析和JMatPro模拟计算确定合金的凝固路径以及凝固特征温度,采用扫描电子显微镜观察不同工艺制备样品的微观组织,并借助X射线三维断层扫描技术表征样品中的显微孔洞。结果表明,随着熔体处理温度的升高,结晶温度区间先降低后增加,一次/二次枝晶间先降低后增加;碳化物的形貌主要取决于合金成分(碳元素和碳化物形成元素)和凝固条件(生长空间和生长时间);合金中显微孔洞的尺寸、数量、分布受到枝晶间距和碳化物含量和形态的影响。

关键词：金属材料单晶高温合金熔体处理碳化物显微孔洞

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基于接触刚度分布特性的叶片振动响应分析

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航空动力学报 2023年第4期38卷 955-963页

作者：钱佳绮董少静高鹏新申秀丽北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 北京航空航天大学航空发动机结构强度北京市重点实验室北京100191 中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035

根据接触刚度在锯齿形叶冠结合面上非均匀分布的特性,提出一种基于定义和有限元计算相结合的接触刚度计算方法。在此基础上,将微-宏滑动摩擦模型作为叶冠结合面处的摩擦模型,推导微滑动和宏滑动状态下摩擦力表达式。利用谐波平衡法将非... 详细信息

根据接触刚度在锯齿形叶冠结合面上非均匀分布的特性,提出一种基于定义和有限元计算相结合的接触刚度计算方法。在此基础上,将微-宏滑动摩擦模型作为叶冠结合面处的摩擦模型,推导微滑动和宏滑动状态下摩擦力表达式。利用谐波平衡法将非线性摩擦力转化为等效刚度和等效阻尼进行振动特性分析。针对叶冠结合面相对位移幅值动态变化的特点,提出了一种迭代求解的振动响应分析方法。与文献提供的带摩擦阻尼结构悬臂梁振动响应实验数据相比,共振峰附近的振幅误差为1.99 mm,相对误差为3.9%。振幅的最大误差为5.53 mm,出现在远离共振峰的位置,验证了响应分析方法的可行性。将该方法应用于带冠叶片上,结果表明当激振力频率为812.3 Hz时,振幅为0.56 mm。

关键词：振动特性接触刚度摩擦模型谐波平衡法相对位移幅值

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蝶阀管路不同开度下流动特性的仿真与试验验证

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流体机械 2021年第9期49卷 34-40页

作者：吕颂牛丽园陈竹兵郑大鹏中国航发沈阳发动机研究所强度试验研究室沈阳110015 中国航发沈阳发动机研究所辽宁省航空发动机冲击力学重点实验室沈阳110015 航空工业沈阳飞机设计研究所质量部沈阳110035

为研究蝶阀在不同开度下的流动性能,利用FloEFD流体仿真软件对DN65蝶阀管路在多个典型开度下的流动特性进行了仿真分析与试验验证,得到了各个开度工况下的流场分布与压力分布情况,绘制了不同开度工况下的压力损失系数特性曲线,拟合回归... 详细信息

为研究蝶阀在不同开度下的流动性能,利用FloEFD流体仿真软件对DN65蝶阀管路在多个典型开度下的流动特性进行了仿真分析与试验验证,得到了各个开度工况下的流场分布与压力分布情况,绘制了不同开度工况下的压力损失系数特性曲线,拟合回归了压力损失系数随开度变化的单值函数经验关系式并进行了验证。仿真与试验结果表明,该蝶阀管路在开度小于60°后流通性能明显下降,本研究内容可为试验装置设备的选型提供理论与数据支撑。

关键词：蝶阀管路阀门开度流动性能试验仿真 FloEFD

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