航空发动机OEI应急工况模拟试验方法研究

作     者：刘煦宸 崔若尧 程昊 武洋洋 章的 王晓钢 LIU Xuchen;CUI Ruoyao;CHENG Hao;WU Yangyang;ZHANG Di;WANG Xiaogang

作者机构：特种装备先进设计技术与仿真教育部重点实验室湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 中国航发湖南动力机械研究所株洲412002 

出 版 物：《强度与环境》 (Structure & Environment Engineering)

年 卷 期：2024年第51卷第2期

页      面：57-64页

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52122505) 国家科技重大专项资助项目(Y2019-VIII-0007-0168) 

主　　题：单台发动机不工作 感应加热 热模拟机 模拟试验方法 高温合金 

摘      要：本文针对旋翼航空器单台发动机不工作(One Engine Inoperative,OEI)工况进行了模拟试验方法研究,重点研究了两种热加载试验技术,即感应线圈加热试验方法和热模拟电阻加热试验方法。首先,进行了感应加热和热模拟电阻加热的热-力加载性能测试,明确了两种试验方法的技术特点。其次,通过对某种典型镍基高温合金在两种加热方式下进行OEI模拟试验研究,分析了在两种加热方式下OEI对材料性能的影响,评估和比较了感应加热和热模拟电阻加热的OEI工况试验模拟效果。结果表明,由于热模拟电阻加热方法有控温精度高的优点,并且可在试样表面形成较大的均温区,因此能够更好地模拟OEI工况。相比之下,感应加热方法易在试样表面引入较大的热梯度,从而影响测温的一致性,并可能造成较大的热应力,导致OEI工况模拟的效果欠佳。因此推荐采用热模拟机试验方法作为OEI工况模拟的首选方法。