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Determination of stress intensity factors in ultrasonic fatigue loading

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Science China(Technological Sciences) 1996年第2期39卷 141-147页

作者：倪金刚张学仁聂景旭 department of jet propulsion 405 Beijing University of Aeronautics and AstronauticsBeijing 100083China

The application of displacement and energy approaches to the determination of stress intensity factors in ultrasonic fatigue crack growth (fcg) studies is *** particular advantages as well as the limitations of the two approaches are *** types of ultrasonic fatigue loading with different stress ratios are exerted on the specimen respectively: the ultrasonic fatigue loading with a stress ratio R=-1 and the ultrasonic fatigue excitations superposed upon a static mean stress with R>-1 From comparison the conclusion is formed that the energy approach developed in the investigation is more accurate,concise and suitable than commonly adopted approaches and/or formulas *** fcg data on a titanium alloy Ti-6Al-4V and the characteristic mechanism of the ultrasonic fcg are investigated.

关键词： ultrasonic fatigue stress intensity factors 3-D finite element energy approach.

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大小叶片轴流压气机转子流动特性分析

推进技术 2002年第4期23卷 280-282页

作者：严明陈懋章北京航空航天大学动力系北京100083

采用全三维粘性数值模拟手段 ,通过与按常规设计转子对比的方法 ,分析研究了大小叶片轴流压气机转子流动特性。分析结果表明 :大小叶片转子流场在叶根亚声速区的流通能力增强、在叶尖跨声速区可以产生更加有利的激波体系 ;小叶片可以有... 详细信息

采用全三维粘性数值模拟手段 ,通过与按常规设计转子对比的方法 ,分析研究了大小叶片轴流压气机转子流动特性。分析结果表明 :大小叶片转子流场在叶根亚声速区的流通能力增强、在叶尖跨声速区可以产生更加有利的激波体系 ;小叶片可以有效地控制叶栅槽道中气流扩散 ;在较高负荷和相同喘振裕度的条件下 ,大小叶片转子可以比按常规设计的转子在更高的压比。

关键词：叶片轴流压气机转子流动特性数值计算纳维尔-斯托克斯方程

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轴对称矢量喷管内流特性的不同湍流模型计算

推进技术 2003年第4期24卷 326-329,340页

作者：罗静王强额日其太北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

利用二阶迎风格式,在采用三种不同湍流模型分别对轴对称矢量喷管三维内流场进行对比计算后,S A一方程模型成为文中数值模拟中最有效的湍流模型,并将此模型计算的结果与模型试验结果进行了分析比较。研究结果表明,在矢量状态下,计算结果... 详细信息

利用二阶迎风格式,在采用三种不同湍流模型分别对轴对称矢量喷管三维内流场进行对比计算后,S A一方程模型成为文中数值模拟中最有效的湍流模型,并将此模型计算的结果与模型试验结果进行了分析比较。研究结果表明,在矢量状态下,计算结果和试验结果相比,气动矢量角的相对误差不大于6%,流量系数的相对误差不大于1%,推力系数的相对误差不大于1%,所开发的计算方法可用于轴对称矢量喷管的工程设计。

关键词：湍流模型矢量喷管流动特性数值仿真

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叶/盘结构振动分析中几个问题的探讨

推进技术 2002年第3期23卷 233-236页

作者：王延荣田爱梅北京航空航天大学动力系北京100083

为了防止叶 /盘结构在正常工作条件下出现危险的共振 ,从工程设计角度出发 ,讨论了用有限元法对刚性盘上单个叶片的振动分析、用波传播技术对叶 /盘耦合振动及轮盘振动分析中的几个问题。对振动分析中应注意的计算频率阶数确定、激振力... 详细信息

为了防止叶 /盘结构在正常工作条件下出现危险的共振 ,从工程设计角度出发 ,讨论了用有限元法对刚性盘上单个叶片的振动分析、用波传播技术对叶 /盘耦合振动及轮盘振动分析中的几个问题。对振动分析中应注意的计算频率阶数确定、激振力选取及共振点确定等问题给出了具体处理方法。计算得到的叶片、轮盘振动特性分析结果与实测结果相符。给出的处理方法可用于叶 /盘结构的振动设计分析和排故。

关键词：叶片叶轮强迫振动振动分析结构设计

一种基于LMI的航空发动机输出反馈PI控制

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推进技术 2004年第6期25卷 530-534页

作者：王曦覃道亮北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

基于LMI(LinearMatrixInequality,线性矩阵不等式),提出一种航空发动机PI输出反馈控制器设计方法。利用被控对象中控制向量2范数上界的限制,提出了一种改进ILMI(IterativeLMI)算法,用于解决控制受约束的航空发动机PI控制器的一种LMI描... 详细信息

基于LMI(LinearMatrixInequality,线性矩阵不等式),提出一种航空发动机PI输出反馈控制器设计方法。利用被控对象中控制向量2范数上界的限制,提出了一种改进ILMI(IterativeLMI)算法,用于解决控制受约束的航空发动机PI控制器的一种LMI描述求解问题。以某型双转子涡喷发动机为被控对象,基于LMI进行了PI输出反馈控制器的设计,并分区域在飞行包线进行了航空发动机控制系统仿真验证。结果表明,所得控制器满足预期设计要求,同时具有一定鲁棒性。

关键词：航空发动机输出反馈^+ 控制器设计仿真

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变比热平行混合近似解

推进技术 1995年第4期16卷 1-6页

作者：崔济亚北京航空航天大学动力系

平行混合变比热改进解析解，合理、简明、快捷，定比热解误差大。在准确的改进解与定比热解之间，探索了几种简化的近似解，从中看出，冷、热、混三气各简化按其自身静温比热比ｋ＿Ｔ作计算的近似解，结果总的误差较小，可供参照取用。... 详细信息

平行混合变比热改进解析解，合理、简明、快捷，定比热解误差大。在准确的改进解与定比热解之间，探索了几种简化的近似解，从中看出，冷、热、混三气各简化按其自身静温比热比ｋ＿Ｔ作计算的近似解，结果总的误差较小，可供参照取用。算例包括不等总压及等总压混合，并对等总压混合后总压降低作出初步分析。

关键词：气动热力学计算流体动力学比热无粘性流动

Application of Tandem Cascade to Design of Fan Stator with Supersonic Inflow

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Chinese Journal of Aeronautics 2010年第1期23卷 9-14页

作者： Li Qiushi,Wu Hong,Zhou Sheng School of jet propulsion,Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing 100191,China School of jet propulsion Beijing University of Aeronautics and Astronautics Beijing 100191 China

This article proposes a tandem cascade constructed to tackle the thorny problem of designing the high-loaded stator with a supersonic inflow and a large turning angle. The front cascade adopts a supersonic profile to reduce the shock wave intensity turning the flow into subsonic,while the rear cascade adopts a subsonic profile with a large camber offering the flow a large turning angle. It is disclosed that the losses would be minimized if the leading edge of the rear cas- cade lies close to the pressure side of the front cascade at a distance of 20% pitch in pitch-wise direction without either axial spacing or overlapping in axial direction. The 2D numerical test results show that,with the inflow Mach number of 1.25 and the turning angle of 52° ,the total pressure loss coefficient of the tandem cascade reaches 0. 106 ,and the diffusion factor 0. 745. Finally,this article has designed and simulated a high-loaded fan stage with the proposed tandem stator,which has the pressure ratio of 3.15 and the efficiency of 86.32% at the rotor tip speed of 495.32 m/s.

关键词： fan/compressor tandem cascade stator supersonic inflow

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横向互击型层板喷注器的喷雾特性

推进技术 2003年第1期24卷 47-50,86页

作者：曹永郭志辉黄勇北京航空航天大学动力系北京100083

利用激光粒子动态分析仪 (PDA)对 180°互击型层板式喷注器的喷雾特性进行了试验研究 ,测量了喷雾典型区域的液滴速度、直径、体积通量密度等参数。分析了喷注器的雾化过程和喷雾特点 ,同时重点研究了喷口槽宽、推进剂流道面积比以及推... 详细信息

利用激光粒子动态分析仪 (PDA)对 180°互击型层板式喷注器的喷雾特性进行了试验研究 ,测量了喷雾典型区域的液滴速度、直径、体积通量密度等参数。分析了喷注器的雾化过程和喷雾特点 ,同时重点研究了喷口槽宽、推进剂流道面积比以及推进剂喷注速度比等参数对喷雾特性的影响。试验结果表明 :喷雾沿喷口展向可分为三个明显区域 ,中间区域流量较小但雾化较细 ,从槽两端喷出的液雾流量较大但液滴尺寸较大。对于一定的流道截面比γd 和喷注速度比γv,存在一个最佳的喷嘴槽宽w使雾化质量最优。同时 ,在喷嘴槽宽合适时 ,流道截面比γd 和喷注速度比γv

关键词：层板喷注器撞击式喷嘴喷雾推进剂雾化通量密度航天发动机

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压气机叶片的带平台圆弧形前缘

推进技术 2003年第6期24卷 532-536页

作者：陆宏志徐力平北京航空航天大学能源与动力学院北京100083

带平台圆弧形前缘的研究是为了优化前缘形状,抑制前缘流动分离。研究中使用了数值模拟方法和氢气泡流动显示实验方法。对带平台圆弧形前缘设计参数做了定义,并讨论了参数选择的准则。此前缘特有的双吸力峰的强度远远弱于圆弧形前缘的单... 详细信息

带平台圆弧形前缘的研究是为了优化前缘形状,抑制前缘流动分离。研究中使用了数值模拟方法和氢气泡流动显示实验方法。对带平台圆弧形前缘设计参数做了定义,并讨论了参数选择的准则。此前缘特有的双吸力峰的强度远远弱于圆弧形前缘的单吸力峰。在不同攻角下,其削弱前缘吸力峰,抑制流动分离的效果不亚于椭圆形(长短轴比=2)前缘,而且对加工精度要求低,更适合工程实际应用。

关键词：压气机叶片前缘带平台圆弧形前缘数值仿真