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文献检索:
  • 基于蜂群算法的变循环发动机最小耗油率优化 免费阅读 下载全文
  • 性能寻优控制是使变循环发动机满足长寿命、低油耗和大推力需求的主要途径,也是实现飞机推进系统综合控制的关键技术。基于双外涵变循环发动机非线性数学模型,在满足发动机各部件物理约束条件和推力条件下,采用人工蜂群算法对变循环发动机典型亚声速巡航点(H=11 km,Ma=0.8)耗油率进行了寻优分析,找到了耗油率最小条件下发动机6个几何可调参数、5个发动机循环参数最优值。结果表明:亚声速巡航点的耗油率在优化后比优化前降低了4.5%,从而证实人工蜂群算法能够完成变循环发动机多维优化问题。
  • 90°多弯管阻力系数计算方法 免费阅读 下载全文
  • 为准确获得90°组合多弯管阻力系数,采用数值模拟方法对S弯管管内流动进行模拟,并通过分析归纳S弯管局部阻力的相邻影响机制及规律,提出了90°组合弯管阻力系数计算方法。研究结果表明:弯管阻力系数受2弯连接段长度影响的规律与文献试验结果一致,数值计算方法准确有效;当连接段长度大于4倍管径时,S弯管阻力系数呈线性增长;提出的90°组合弯管阻力系数计算方法考虑了多弯管间相邻影响,且采用提出的方法计算了3弯管和多弯管的阻力系数,并将结果与数值模拟结果进行了对比,二者之间的差距均在3%之内,适合工程应用。
  • 塞锥形状和偏转角对轴对称塞式喷管气动性能的影响 免费阅读 下载全文
  • 塞式喷管是1种具有质量轻、红外隐身效果好等优点的典型喷管。为分析矢量偏转角和塞锥的几何参数对涡扇发动机轴对称塞式矢量喷管排气系统气动特性的影响,采用CFD方法进行了数值模拟研究。结果表明:尾喷流随喷管偏转而有效偏转,推力系数随矢量偏转而减小,在高空状态下较为严重。在地面状态下偏转20°时的推力系数较无矢量偏转时减小了1.2%,在高空状态下偏转20°时的推力系数减小了2.5%;塞锥前体的导圆半径变化没有使气流分离,对气动性能影响不大;塞锥后体长度增加使喷管内部压力提升,塞锥尾缘低压区缩小。
  • 涡轴发动机双回路PI控制器多发功率匹配 免费阅读 下载全文
  • 为了应对多个发动机共同驱动同一直升机时,单个发动机性能衰退所引发的输出功率不平衡问题,以控制2个转子转速的双回路结构PI控制器为基础,将外回路改为直接功率控制回路,搭配能够计算旋翼在一定转速下需求功率的机载模型,构建了1种涡轴发动机多发功率平衡匹配控制系统。内回路分别采用燃气发生器转子转速控制回路和动力涡轮转子转速控制回路,得到参数不同的控制器并进行了仿真验证和对比。结果表明:所设计的双回路PI控制器能够在保证涡轴发动机动力涡轮转速恒定的同时,使性能衰退程度不同的2台发动机输出相同的功率。
  • 替代燃料对航空发动机燃烧室性能影响的计算研究 免费阅读 下载全文
  • 为探索用其他燃料替代航空煤油的可行性,从航空发动机燃烧性能的角度出发,研究了燃用其他燃料对燃烧室性能的影响。在不同燃烧工况下,利用流体计算软件FLUENT模拟计算得到航空煤油、轻柴油、工业酒精的燃烧性能。结果表明:从燃烧的角度来看,轻柴油的燃烧性能与航空煤油的差别不大,可直接替代航空煤油或与航空煤油混合使用;工业酒精与航空煤油的燃烧性能差距很大,用作航空发动机燃料还需深入研究。
  • 基于共振分析的发动机附件传动系统危险齿轮的确定 免费阅读 下载全文
  • 为了确定某典型发动机附件机匣齿轮系统危险齿轮,对附件机匣各齿轮进行模态计算,通过行波共振分析获得共振Campbell图,初步得到危险齿轮编号。采用等效有限元法建立齿轮系统有限元模型,计算研究齿轮系统共振特性,确定工作转速内可被激起的危险共振模态,通过应变能法确定危险齿轮从而对单齿轮分析结果进行补充。结果表明:所提出的方法和技术能够有效确定复杂附件传动系统危险齿轮,从而大幅减少设计时间,并可为试验测量和故障分析提供参考。
  • 薄壁构件试验模型的动力学相似设计方法 免费阅读 下载全文
  • 针对由薄壁构件相似模型试验结果预测原型动力学特性的问题,建立了统一的数学模型,并基于方程分析法推导了动力学相似关系。通过对薄壳单元进行受力分析,推导得到薄壁构件的微分方程,并通过微分方程得到完全几何相似模型可准确预测原型动力学特性的相似关系。在建立薄壁构件结构参数对固有频率的敏感性与相似因子指数的比值关系基础上,提出薄壁构件不完全几何相似模型与原型的动力学相似关系(即畸变相似关系)的确定方法。最后给出基于敏感性分析的薄壁构件精确畸变相似关系设计流程,为薄壁构件相似试验模型的设计及动力学特性的预测提供参考。
  • 基于燃气分析法的航空发动机燃烧室性能研究 免费阅读 下载全文
  • 为深入了解燃烧室性能,用燃气分析法测量了燃烧室在高压状态下的气态污染物排放和排气冒烟,用热电偶法测量了燃烧室出口温度场。混合式取样器安装于摆盘上,随摆盘沿周向匀速旋转采集样气,通过测试仪器分析样气组分,计算得到了燃烧室的油气比、燃烧效率、污染物排放指数及冒烟数。通过比较采用燃气分析法和流量法得到的油气比、燃烧效率的测试结果,分析了慢车状态误差偏高的原因,结果表明:燃气分析法是1种准确、可靠的燃烧室性能测试方法。改进了混合式取样器结构,提高了排气冒烟测试的精度。
  • 燃油管路系统振动特性有限元模拟技术 免费阅读 下载全文
  • 航空发动机燃油管主要用于提供燃油,属于复杂3维管路系统。为了更好地分析管路系统的振动特性,以双路总管燃油管路系统为例,结合其管路繁多、连接结构多样、支撑结构特殊、管内充液等特点,系统研究了各部件的有限元模拟方法。考虑到支撑刚度对管路系统振动特性有较大影响,采用有限元静力分析对其进行了求解。结合以上不同部件的分析方法,建立起系统的振动有限元模型。对该管路系统进行模态分析,得到系统固有频率变化规律及具有分簇特点的振动模态;对系统进行共振评估,认为副燃油分管最有可能发生共振,提出了振动优化的合理建议。
  • 变壁厚气冷涡轮叶片结构参数化设计方法 免费阅读 下载全文
  • 叶片叶身截面内腔型线的光滑过渡是航空发动机变壁厚涡轮叶片结构设计的关键。为解决变壁厚插值在最大壁厚点处出现拐点而导致过渡不光滑的问题,提出变壁厚叶片结构设计方法即变壁厚抛物线插值法。该方法基于管道相交投影线拟合中弧线法,利用壁厚系数及其对应关系控制壁厚,实现变壁厚涡轮叶片结构参数化设计。设计实例结果表明:应用变壁厚抛物线插值法对不同壁厚气冷涡轮叶片进行结构设计,叶身截面内腔型线光滑,在最大壁厚点处不会出现拐点过渡。
  • 基于微分进化算法的航空发动机模型修正 免费阅读 下载全文
  • 为了提高航空发动机性能仿真模型精度,采用微分进化算法对发动机部件特性进行修正。对微分进化算法进行改进,提出折线式交叉变量变化方式,提高了算法的寻优能力。提出变步长牛顿-拉夫逊迭代算法,基于平衡方程残差范数变化趋势,改变牛顿-拉夫逊算法迭代计算步长,提高了模型的收敛性和收敛速度。在设计点,对各部件特性、引气系数、总压恢复系数进行修正,使修正后的模型输出与试验数据相匹配。仿真结果表明:改进后的牛顿-拉夫逊迭代算法收敛性更强、计算速度更快,修正后的各输出参数的最大建模误差减小到1.3762%,满足建模误差需求。
  • 液态水含量对防冰表面水膜流动换热的影响 免费阅读 下载全文
  • 为了研究液态水含量对防冰表面水膜流动换热的影响,基于机翼防冰表面水膜及空气相互作用机理,并考虑水膜表面传热传质过程,建立了水膜与空气的流动换热模型,得到溢流水膜及空气边界层流动换热的积分控制方程,通过对比文献试验结果验证了模型的准确性。在此基础上,比较了不同液态水含量条件下防冰表面水膜厚度及主要热流量的分布情况。结果表明:液态水含量对水膜沿表面厚度分布有明显影响,而对换热过程中各项热流的影响主要集中在水滴撞击区域,加热热流与散热热流随液态水含量的增加呈现相反的变化趋势。
  • 基于ADAMS的静叶联调机构参数化设计 免费阅读 下载全文
  • 针对压气机静子叶片调节机构空间运动关系复杂、设计难度大的问题,提出了1种以3维参数化仿真为核心,进行压气机静叶联调机构方案设计的方法。基于ADAMS平台建立调节机构的简易模型,利用软件参数化分析模块研究了模型中决定机构性能的关键设计变量的确定方法;在此基础上,以某型压气机调节机构为例,利用参数化方法进行了该机构的方案设计。结果表明:在方案设计阶段,参数化分析方法可快速、有效地进行调节机构结构参数选取与优化,使模型的运动/动力学仿真结果满足设计要求。
  • 某型发动机润滑供油系统流量仿真分析 免费阅读 下载全文
  • 为加快某型发动机的研制进度,保证其可靠工作,以现有发动机成熟润滑系统为基础进行润滑系统改进设计。为评估供油系统工作情况,利用英国流体系统仿真软件Flowmaster对供油系统进行部件级和系统级流量仿真分析。重点对系统中调压活门和调压差活门的溢流特性、压力与流量的关系进行仿真分析,得到满足系统循环量要求的调节量,根据仿真结果对系统各处喷嘴和节流嘴尺寸提出改进建议,包括调整前轴承腔8处喷嘴尺寸和附件机匣节流嘴尺寸等。
  • 大扩张角涡轮过渡段性能试验和数值研究 免费阅读 下载全文
  • 为研究某型大扩张角涡轮过渡段气动性能,对过渡段内部流场进行了详细的试验测量,同时采用CFD数值模拟对过渡段内部流场进行仿真,并与试验结果进行对比分析。结果表明:过渡段机匣表面流动受强逆压梯度影响,容易发生流动分离;轮毂表面流场受支板前缘冲击绕流的影响,呈现周向不均匀性。来流气流角使得过渡段内部流场向支板一侧偏斜,随着气流角的增大,过渡段总压损失增大。CFD模拟结果与试验测量结果吻合较好,均能很好地捕捉流场的细节特征;过渡段进、出口总压恢复系数随着来流气流角的增大而减小,CFD模拟和试验测量值的偏差约为0.2%。
  • AZ31B镁合金大应变循环变形行为研究 免费阅读 下载全文
  • 为了研究AZ31B镁合金在大应变幅条件下的变形机制,开展了该合金在7.5%应变幅条件下的循环行为研究。结果表明:在拉伸阶段的最大应力值随着循环周次的增加而减小,而在压缩过程中的最大应力值随着循环周次的增加而增大,在整个循环过程中材料呈现循环应变硬化特性,拉应力是导致循环应变硬化的主要原因;随着循环周次增加,滞回曲线的不对称性基本不变。真应力-真应变滞回曲线在卸载和反向拉伸阶段出现3个拐点。在压缩过程中发生{10-12}孪生,反向拉伸过程发生去孪生行为,包申格效应对去孪生行为具有较大影响。研究表明:孪生-去孪生是大应变幅循环变形的主要变形机制;对拉伸、反向压缩过程的变形特征及机制的分析,可为低周疲劳行为的研究提供参考。
  • 多斜孔冷却火焰筒燃烧性能试验研究 免费阅读 下载全文
  • 为了保证高温升燃烧室火焰筒壁温,进行了多斜孔冷却火焰筒燃烧性能试验。通过对多斜孔冷却火焰筒和常规气膜冷却火焰筒的试验对比,研究了多斜孔冷却火焰筒的燃烧性能。研究结果表明:与常规气膜冷却火焰筒相比,多斜孔冷却火焰筒具有冷却空气量少、火焰筒壁温低和温度梯度小等优点;采用了多斜孔冷却方式的火焰筒,其温度场、燃烧效率、火焰筒壁温和慢车贫油熄火油气特性等燃烧性能均达到或超过了常规气膜冷却火焰筒的水平。
  • 某压气机试验件转子平衡精度分析 免费阅读 下载全文
  • 航空发动机及其转动部件运行的平稳性与转动件的平衡品质密切相关。为保证压气机试验件可靠运行,分析了压气机转子静平衡、初始动平衡、最终动平衡允许剩余不平衡量控制方法,以及最终动不平衡量的分配方法,并针对某压气机试验件转子,通过采取零件静平衡、组件初始动平衡、转子最终低速动平衡的分步平衡方法,保证了该试验件转子的平衡品质。试验运行结果表明:采取分步平衡精度控制方法,试验件运行平稳、振动水平低。
  • 基于.NET的小型涡扇发动机故障判读系统设计与实现 免费阅读 下载全文
  • 针对某小型涡扇发动机试车数据的故障判读与诊断问题,应用先进的数据库管理技术建立并设计了发动机异常监视和故障诊断系统,包含试车数据异常监视与试车故障诊断2大功能模块。该系统依托.NET开发平台框架,采用以Web技术为中心的B/S(Browser/Server)结构,以Oracle 10.0g作为试车故障信息数据库,同时按照系统的功能需求实现不同试验模式下试车数据故障诊断。试验验证表明:该系统能有效实现发动机性能、控制参数的异常判读和故障诊断。
  • 航空发动机CCAR33-R2.75条款适航符合性验证方法 免费阅读 下载全文
  • 针对航空发动机适航取证的安全性需求,对航空发动机CCAR33-R2.75适航条款进行了解读与分析,明确了该条款的验证要求和方法。将功能危险分析法、故障树分析法和故障模式与影响分析法运用到该验证方法中,并提出了航空发动机CCAR33-R2.75条款适航符合性验证的流程。最后对某型航空发动机进行实例分析,验证了发动机不可控火情对CCAR33-R2.75条款的符合性。该安全性验证方法能够为航空发动机CCAR33-R2.75条款适航符合性验证提供支持。
  • 《航空发动机》编辑委员简介 免费阅读 下载全文
  • 艾延廷,1963年7月出生,教授,博士生导师沈阳航空航天大学学术委员会副主任委员,航空推进系统先进测试技术辽宁省重点实验室主任,中国航空学会动力分会委员,辽宁省航空宇航学会动力装置专业委员会副主任委员,辽宁省“百千万人才工程”百层次人才,全国航空航天专业教学指导委员会委员,沈阳市劳动模范,享受国务院政府特殊津贴.
  • 《航空发动机》征稿简则 免费阅读 下载全文
  • 1本刊简介 《航空发动机》是由中国航空工业集团公司主管,沈阳发动机设计研究所主办的科技期刊,定位为行业性、专业化和技术类期刊。
  • [设计]
    基于蜂群算法的变循环发动机最小耗油率优化(骆广琦;李游;吴涛;胡砷纛;曾剑臣)
    90°多弯管阻力系数计算方法(成锋娜;常海萍;田兴江;张镜洋;陆海鹰)
    塞锥形状和偏转角对轴对称塞式喷管气动性能的影响(王旭;张靖周;单勇)
    涡轴发动机双回路PI控制器多发功率匹配(杨超[1,2];王曦[1,2];时瑞军;周剑波;高世煌)
    替代燃料对航空发动机燃烧室性能影响的计算研究(郭瑞卿;唐正府[1,2];尚守堂[1,2];吕付国;李锋)
    基于共振分析的发动机附件传动系统危险齿轮的确定(欧阳旭靖;郭梅;王建军)
    薄壁构件试验模型的动力学相似设计方法(王有;罗忠;曲涛;王德友;刘永泉)
    基于燃气分析法的航空发动机燃烧室性能研究(李亚娟;王明瑞;葛新;韩冰;马征;贾琳妍)
    燃油管路系统振动特性有限元模拟技术(赵伟志;陈志英)
    变壁厚气冷涡轮叶片结构参数化设计方法(钟治魁;郝艳华;黄致建)
    基于微分进化算法的航空发动机模型修正(朱正琛;李秋红;王元;潘鹏飞)
    液态水含量对防冰表面水膜流动换热的影响(郑梅;朱剑鋆;董威)
    基于ADAMS的静叶联调机构参数化设计(梁爽;印雪梅;王华)
    某型发动机润滑供油系统流量仿真分析(苏媛媛;毛福荣;路彬)
    [试验]
    大扩张角涡轮过渡段性能试验和数值研究(施鎏鎏;罗华玲;张颜;刘火星)
    AZ31B镁合金大应变循环变形行为研究(耿长建;师俊东;李晓欣;王志宏;滕佰秋)
    多斜孔冷却火焰筒燃烧性能试验研究(刁瑶朋;王少波)
    某压气机试验件转子平衡精度分析(纪福森;翟贤超)
    [保障]
    基于.NET的小型涡扇发动机故障判读系统设计与实现(马同玲;焦华宾;鲁峰;朱铁滨;余海生)
    航空发动机CCAR33-R2.75条款适航符合性验证方法(乔磊;李艳军;曹愈远;赵苏阳;许振腾;汪雷)
    《航空发动机》编辑委员简介
    《航空发动机》征稿简则
    《航空发动机》封面

    主管单位:中国航空工业第一集团公司

    主办单位:沈阳发动机设计研究所

    主  编:李孝堂

    地  址:沈阳市沈河区万莲路1号

    邮政编码:110015

    电  话:024-24281757

    电子邮件:[email protected]

    国际标准刊号:issn 1672-3147

    国内统一刊号:cn 21-1359/v

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