检索结果-南通市图书馆

高校招生（高考指导） 2022年第6期 12-16页

作者：彭禄毅丁水汀不详中国民航大学

建校于1951年,直属于中国民用航空局的中国民航大学,跨过70余载岁月长河,以不断超越自我,臻于完美的决心和追求,取得了巨大的办学成就,成就了无数学子的航空梦.本期,中国民航大学校长丁水汀教授详细向大家介绍这所一流的民航特色强校.

关键词：中国民航大学超越自我民航强国民用航空局校长

热载荷下螺栓预紧力对非连续转子界面滑移特性影响研究

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航空学报 2024年

作者：洪志亮李煜何文博丁水汀中国民航大学安全科学与工程学院

航空发动机转子非连续结构处多采用螺栓连接，其在热、力等多载荷作用下的动力学行为对整机振动具有重要影响，但相关研究鲜有开展。针对复杂热载荷与螺栓预紧力综合作用下连接界面滑移问题，首先建立基于单盘转子实验装置的有限元模型... 详细信息

航空发动机转子非连续结构处多采用螺栓连接，其在热、力等多载荷作用下的动力学行为对整机振动具有重要影响，但相关研究鲜有开展。针对复杂热载荷与螺栓预紧力综合作用下连接界面滑移问题，首先建立基于单盘转子实验装置的有限元模型，进而设计实验，验证了该模型的有效性。然后以此建模方法，结合某型航空发动机涡轮盘与封严盘的连接特征，建立非连续转子双向热-固耦合模型，分析热载荷与非均匀螺栓预紧力对连接界面的影响。结果表明，周向非均匀的螺栓预紧力，在热载荷和离心力的共同作用下会导致连接界面出现周向非均匀变形，引起界面滑移，带来不平衡量。相较于受瞬时梯度热载荷作用，转子非连续结构处受均匀热载荷时上述不利影响更加显著。

关键词：螺栓预紧力航空发动机转子非连续结构热-固耦合界面滑移

复合翼eVTOL电池需求及对动力总成安全性的影响

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推进技术 2024年第3期45卷 207-221页

作者：丁水汀丁硕孙爽但敏赵自庆中国民航大学航空工程学院天津300300

动力电池是电动化飞行得以实现的重要组成部分,其技术层次和安全水准对电动垂直起降飞行器(Electric Vertical Take off and Landing aircraft,eVTOL)的商业化推广尤为重要。本文在典型飞行任务下,研究电池性能对eVTOL飞行器的运营性能... 详细信息

动力电池是电动化飞行得以实现的重要组成部分,其技术层次和安全水准对电动垂直起降飞行器(Electric Vertical Take off and Landing aircraft,eVTOL)的商业化推广尤为重要。本文在典型飞行任务下,研究电池性能对eVTOL飞行器的运营性能、适航性能和安全性能的影响。利用开源软件SUAVE(Stanford University Aerospace Vehicle Environment,SUAVE)对复合翼eVTOL进行了整机与动力总成的建模,利用故障树分析(Fault Tree analysis,FTA)方法对动力总成进行了安全性分析。通过仿真,发现在现有电池技术水平下,电池的放电倍率约束是决定电池性能需求的关键限制条件,针对本文设计的eVTOL,372 Wh/kg是满足所有安全约束的最低能量密度,在使用过程中电池容量的衰退是设计者选择电池能量密度的重要参考指标。单独改善电池的可靠性对动力总成可靠性的提升是有限的,但电池性能的衰退将使电池成为动力总成失效的主要因素。通过FTA发现本文搭建的典型动力总成失效率为1.524×10^(-7),接近SC-VTOL-01中单座飞行器的基础级灾难性故障率要求。

关键词：复合翼eVTOL 电池全电动力总成故障树分析安全性

基于纤维素类能源植物的可持续航空燃料全生命周期排放方法分析

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航空科学技术 2024年第1期35卷 25-35页

作者：杨晓军袁中楠丁水汀侯德铭中国民航大学天津300300

国际航空业要实现2050年净零碳排放的目标,目前唯一现实的能源解决方案是使用可持续航空燃料(SAF)。为了判断SAF能否真的实现持续的碳减排,有必要对生产的SAF的可持续性进行评估。本文基于国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)定义的生命... 详细信息

国际航空业要实现2050年净零碳排放的目标,目前唯一现实的能源解决方案是使用可持续航空燃料(SAF)。为了判断SAF能否真的实现持续的碳减排,有必要对生产的SAF的可持续性进行评估。本文基于国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)定义的生命周期评价(LCA)方法,考虑了燃料生产过程中副产物的固碳效果对总排放的影响,计算了以某种纤维素类能源植物原料制SAF的三种工艺路径的全生命周期排放值,并进行了数据敏感性分析。结果显示,基于该能源植物的SAF各路径均可实现全生命周期碳减排,且考虑生物炭的固碳效果后最大减排量可达152.2%,对实现净零碳甚至负碳排放有关键作用。

关键词：可持续航空燃料可持续性标准全生命周期排放土地利用变化排放核心生命周期排放

大涵道比分排涡扇发动机涡轮轴断裂过渡态性能仿真

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航空动力学报 2022年第3期37卷 564-572页

作者：丁水汀王家俊刘传凯北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191

为了研究双轴大涵道比分排涡扇发动机轴断裂失效后的动态性能,找出涡轮轴断裂后最先发生的危害事件,建立能够模拟气流参数毫秒时间量级动态响应的大涵道比分排涡扇发动机共同工作方程和性能模型。计算分析了地面起飞状态和巡航状态下某... 详细信息

为了研究双轴大涵道比分排涡扇发动机轴断裂失效后的动态性能,找出涡轮轴断裂后最先发生的危害事件,建立能够模拟气流参数毫秒时间量级动态响应的大涵道比分排涡扇发动机共同工作方程和性能模型。计算分析了地面起飞状态和巡航状态下某大涵道比民用涡扇发动机分别在高、低压轴断裂后发动机气路参数的瞬态响应规律和机理,为主被动安全设计提供参考。结果表明:高、低压轴断裂后几十毫秒内最先发生的危害性事件分别是中压压气机喘振和涡轮转子超转;同时涡轮前温度会有所升高。

关键词：零维仿真性能模型轴断裂动态仿真被动安全

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航空发动机限寿件高效失效概率算法研究综述

航空动力学报 2022年第11期37卷 2398-2407页

作者：李果刘俊博周惠敏丁水汀北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 中国民航大学天津300300

综述了为提高失效概率计算效率的研究成果,包括基于抽样的高效失效概率算法和基于积分的高效失效概率算法。其中,基于抽样的高效失效概率算法在传统蒙特卡洛模拟方法的基础上,通过重要性抽样方法在失效域抽样、最优抽样技术优化分区样... 详细信息

综述了为提高失效概率计算效率的研究成果,包括基于抽样的高效失效概率算法和基于积分的高效失效概率算法。其中,基于抽样的高效失效概率算法在传统蒙特卡洛模拟方法的基础上,通过重要性抽样方法在失效域抽样、最优抽样技术优化分区样本量、分区细化技术减少分区数量,从而减少蒙特卡洛模拟样本量。另外,基于积分的高效失效概率算法通过建立N次飞行循环与初始循环(N=0)随机变量空间的映射关系,解决了时变失效区域中概率密度函数难以求解的困难。在与蒙特卡洛相对误差小于5%条件下,积分算法时间成本降低了数十倍。

关键词：航空发动机寿命限制件高能转子轮盘概率失效风险评估高效失效概率算法数值积分算法蒙特卡洛方法

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柴-燃混合循环系统发展综述及航空适用分析

北京理工大学学报 2023年第1期43卷 1-17页

作者：丁水汀宋越杜发荣朱锟赵帅周煜北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 中国航空发动机研究院北京100191

在充分调研国内外混合循环动力系统发展现状的基础上,总结各种动力系统的性能优劣势,分析制约其发展的瓶颈技术难题.基于我国小型航空动力系统的研究现状和发展所面临的严峻挑战,提出适用于航空领域的混合循环动力系统发展要求:高功重... 详细信息

在充分调研国内外混合循环动力系统发展现状的基础上,总结各种动力系统的性能优劣势,分析制约其发展的瓶颈技术难题.基于我国小型航空动力系统的研究现状和发展所面临的严峻挑战,提出适用于航空领域的混合循环动力系统发展要求:高功重比、高工作可靠性、低结构复杂度、高热效率和低油耗.借鉴混合循环动力系统在其他领域发展现有的研究成果和应用经验,总结混合循环动力系统在航空领域发展所面临的结构设计及布局、理论及试验研究、控制方法及策略等技术难点,给出对应的建议解决方案.为混合循环动力系统在航空领域的应用提供技术建议,为我国发展高性能高水平的小型航空动力系统提供新的发展方向.

关键词：混合循环系统小型航空发动机航空适用性分析航空应用技术

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重油航空活塞发动机燃油喷射技术

北京航空航天大学学报 2022年第9期48卷 1630-1642页

作者：丁水汀邵龙涛赵帅朱锟杜发荣周煜北京航空航天大学航空发动机研究院北京100083 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083 中国航空发动机研究院北京101300

燃油喷射技术作为航空活塞发动机的关键技术之一,其结构形式及特性直接影响航空活塞发动机的整机性能,随着通用航空对发动机性能要求的不断提升,燃油喷射技术的发展也在不断延续。综述了当前各种重油航空活塞发动机采用的燃油供给系统,... 详细信息

燃油喷射技术作为航空活塞发动机的关键技术之一,其结构形式及特性直接影响航空活塞发动机的整机性能,随着通用航空对发动机性能要求的不断提升,燃油喷射技术的发展也在不断延续。综述了当前各种重油航空活塞发动机采用的燃油供给系统,对其适用的经典机型进行了梳理,总结了各种燃油供给系统的优缺点。阐述了研究重油喷射技术采用的前沿理论、仿真计算及试验方法,分析了研究重油雾化过程存在的难点,给出了研究重油喷射技术的相关建议。提出了未来重油航空活塞发动机发展思路和关键技术,重点希望对重油航空活塞发动机的正向研制提供技术指导,推动中国通用航空的可持续发展。

关键词：航空活塞发动机重油喷射技术二冲程负碳生物燃料控制策略

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径向旋转热管的数值模拟方法

航空动力学报 2023年第8期38卷 1937-1945页

作者：李果许源张雨辰张国华丁水汀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研究院北京100191 中国民航大学天津300300

为了推动热管涡轮盘进入实用阶段,对热管内部的流动、相变及传热机理进行了数值模拟研究,采用流体体积(VOF)两相流模型,通过用户自定义函数(UDF)编程将Sun等提出的相变模型应用于重力热管及径向旋转热管,编程实现了相变界面网格捕捉方... 详细信息

为了推动热管涡轮盘进入实用阶段,对热管内部的流动、相变及传热机理进行了数值模拟研究,采用流体体积(VOF)两相流模型,通过用户自定义函数(UDF)编程将Sun等提出的相变模型应用于重力热管及径向旋转热管,编程实现了相变界面网格捕捉方法以及质量守恒控制方法。重力热管的数值模拟结果与实验吻合较好,温度场的误差小于2%,将该方法推广至径向旋转热管后可观测到,离心力增大会使热管整体温度升高10%以上,内部工质流动加速超过2 m/s。以上结果说明,该方法适用于热管的数值模拟,而旋转离心力会对热管的温度场、流场产生较大影响。该工作为热管涡轮盘的数值模拟奠定了基础。

关键词：涡轮盘径向旋转热管热管模拟相变传热两相流动

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石墨多孔介质气体轴承研究综述

航空学报 2022年第10期43卷 500-517页

作者：丁水汀张向波杜发荣姬芬竹周煜北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

多孔介质气体轴承能够产生均匀的气膜压力,支撑转子系统。其具有摩擦损失小、良好的刚度和阻尼特性等优点,在旋转机械中具有良好的应用前景。在对国内外石墨多孔介质气体轴承重要发展历程及特点进行综述的基础上,阐明径向、止推、可倾... 详细信息

多孔介质气体轴承能够产生均匀的气膜压力,支撑转子系统。其具有摩擦损失小、良好的刚度和阻尼特性等优点,在旋转机械中具有良好的应用前景。在对国内外石墨多孔介质气体轴承重要发展历程及特点进行综述的基础上,阐明径向、止推、可倾瓦、局部多孔介质4种多孔介质气体轴承的结构特征和应用前景。在理论基础、静态特性、动态特性、转子系统及相关的试验方面,讨论了径向多孔介质气体轴承关键技术的研究现状及进展。剖析了多孔介质气体轴承材料和制备工艺的发展趋势,指出了多孔介质气体轴承的未来发展方向,包括理论模型中耦合速度滑移边界条件,结构上采用双层多孔介质以及先进的检测和试验技术。为多孔介质气体轴承的产业化发展提供了技术支持。

关键词：多孔介质气体轴承理论与试验方法静态特性动态特性石墨