检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

民机雷达罩的抗鸟撞非线性力学行为仿真研究

南京理工大学学报 2024年第1期48卷 62-73页

作者：庞小强朱小龙荆雲杰龙舒畅唐维王焰刘卫中航成飞民用飞机有限责任公司四川成都610092 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641

为了研究某民机雷达罩结构的抗鸟撞性能,基于ABAQUS建立了采用纤维增强非线性动力本构的雷达罩模型,综合考虑了复合材料与泡沫芯材的非线性行为与应变率效应。该文通过仿真模拟,分析了面板材料(包括复合材料和泡沫芯材)是否考虑非线性... 详细信息

为了研究某民机雷达罩结构的抗鸟撞性能,基于ABAQUS建立了采用纤维增强非线性动力本构的雷达罩模型,综合考虑了复合材料与泡沫芯材的非线性行为与应变率效应。该文通过仿真模拟,分析了面板材料(包括复合材料和泡沫芯材)是否考虑非线性与应变率效应、夹芯结构铺层顺序与角度,以及前后面板厚度比对结构鸟撞响应失效行为的影响。结果表明:纤维增强复合材料的非线性动力本构能够很好地描述雷达罩复合材料结构在动态加载下的应变率强化效应。不同铺层角度下的雷达罩面板的破坏形式基本相同,其最主要的失效形式是基体拉伸破坏,而前后面板铺层顺序为[0/-45/45]/[45/-45/0],且前后面板层厚比接近1的模型具有较好的吸能效果。

关键词：复合材料雷达罩鸟撞数值模拟非线性分析本构模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

鸟撞损伤风扇气动特性仿真

航空发动机 2024年

作者：王佳宇孟德君冯冬民于传萍中国航发沈阳发动机研究所中国航发沈阳发动机研究所

为了对鸟撞损伤后风扇叶片的复杂几何形状进行快速建模，以分析损伤叶片几何形态对风扇特性的影响，发展了一种鸟撞损伤叶片参数化建模及鸟撞损伤风扇气动特性评估方法，评估了鸟撞损伤区的径向位置、周向分布以及数量对风扇特性的影响... 详细信息

为了对鸟撞损伤后风扇叶片的复杂几何形状进行快速建模，以分析损伤叶片几何形态对风扇特性的影响，发展了一种鸟撞损伤叶片参数化建模及鸟撞损伤风扇气动特性评估方法，评估了鸟撞损伤区的径向位置、周向分布以及数量对风扇特性的影响规律。结果表明：风扇特性对鸟撞损伤的敏感区位于叶尖，在相同损伤程度下，叶尖鸟撞比叶中和叶根鸟撞对风扇特性的影响更大，尖部发生鸟撞使风扇流量、压比和效率的降低程度比根部发生鸟撞时分别高0.64%、0.79%和1.72%；对于损伤区的周向分布形式，在周向损伤区数量一定而周向分布越集中时，工作点性能略有降低，但风扇的裕度越呈现降低趋势，而当损伤区增多导致周向分布更为集中时，工作点的流量、压比、效率和裕度均会明显降低；当损伤区数量线性增长时，风扇特性呈现出非线性降低。发展的鸟撞损伤风扇气动特性评估方法为抗鸟撞损伤风扇设计提供了技术支撑，提升了发动机正向设计能力。

关键词：气动特性鸟撞风扇叶片计算流体动力学建模仿真航空发动机

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于铆钉动态模型的民机侧壁板抗鸟撞研究

应用力学学报 2024年

作者：陈晓峰朱小龙龙舒畅汪远张晓刚上海飞机设计研究院华南理工大学土木与交通学院成都飞机工业(集团)有限责任公司

为了研究民机侧壁板结构抗鸟撞性能，基于Abaqus建立了航空铆钉动态弹塑性损伤模型，并通过模拟铆钉动态加载试验、民机侧壁板鸟撞试验和仿真分析，研究了铆钉紧固件动态模型的准确性和民机侧壁板的鸟撞动态响应。结果表明：民机侧壁板... 详细信息

为了研究民机侧壁板结构抗鸟撞性能，基于Abaqus建立了航空铆钉动态弹塑性损伤模型，并通过模拟铆钉动态加载试验、民机侧壁板鸟撞试验和仿真分析，研究了铆钉紧固件动态模型的准确性和民机侧壁板的鸟撞动态响应。结果表明：民机侧壁板结构鸟撞冲击下主要表现为铆钉紧固件的大量破坏导致加强肋脱离。结构纵框、加强肋和蒙皮均未出现撕裂破坏。基于Abaqus的铆钉动态弹塑性损伤模型能够很好的描述其动态加载下的应变率强化效应，能够较为准确的模拟拉剪耦合加载下的损伤破坏行为，并且应用该模型能够准确模拟鸟撞冲击下铆钉紧固件的失效形式，从而获得与试验较为一致的应变结果；可见该铆钉模型能够为民机结构抗鸟撞问题研究提供基于Abaqus的铆钉紧固件建模方法。

关键词：航空铆钉动态模型民机侧壁板鸟撞

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

航空发动机鸟撞适航符合性数值模拟研究

振动与冲击 2024年第10期43卷 311-318页

作者：李俊杰柴象海金先龙杨培中上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 中航商用航空发动机有限责任公司上海200241

航空发动机鸟撞适航认证通常基于整机试验,整机鸟撞数值仿真,受发动机结构复杂性影响,存在计算效率、吸鸟关键参数不易确定等问题,而不被工程采纳。而为验证航空发动机吸鸟符合性,进行整机鸟撞数值分析是一种经济高效的方式。基于航空... 详细信息

航空发动机鸟撞适航认证通常基于整机试验,整机鸟撞数值仿真,受发动机结构复杂性影响,存在计算效率、吸鸟关键参数不易确定等问题,而不被工程采纳。而为验证航空发动机吸鸟符合性,进行整机鸟撞数值分析是一种经济高效的方式。基于航空发动机整机鸟撞数值仿真需求,开展航空发动机模型简化建模和关键吸鸟参数提取方法研究。首先,基于光滑流体动力学方法,考虑工作条件下发动机鸟撞损伤和传力路径上关键部件关系和相互作用,建立了基于航空发动机整机关键零部件等效建模的鸟撞有限元模型。其次,对航空发动机鸟撞适航符合性要求进行分解,确定了造成叶片结构损伤的关键吸鸟参数。最后,基于最严苛情况的整机鸟撞有限元模型,研究了大鸟、中鸟鸟群和大型群鸟导致的转动不平衡、不平衡载荷传递和叶片损伤。数值模拟结果表明大鸟的撞击对航空发动机结构安全的威胁最大,鸟群撞击导致的叶片损伤范围更广。基于整机的鸟撞数值模拟对于航空发动机的结构安全性设计和适航认证是非常具有价值的。

关键词：航空发动机适航符合性鸟撞中鸟鸟群风扇叶片

基于多分辨率SPH-FEM耦合方法的鸟撞问题数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空学报 2024年

作者：马明瑞陈福振严红刘凡西北工业大学动力与能源学院西北工业大学太仓长三角研究院

本文针对航空发动机风扇叶片鸟撞问题的数值模拟方法研究，提出了一种考虑有限单元自适应生成的多分辨率SPH-FEM耦合方法。首先，新方法通过在FEM单元内部插值点处设置一组背景粒子，克服了传统SPH-FEM耦合方法在耦合界面处对模型离散... 详细信息

本文针对航空发动机风扇叶片鸟撞问题的数值模拟方法研究，提出了一种考虑有限单元自适应生成的多分辨率SPH-FEM耦合方法。首先，新方法通过在FEM单元内部插值点处设置一组背景粒子，克服了传统SPH-FEM耦合方法在耦合界面处对模型离散尺度的一致性要求；其次，新方法在传统有限元算法的基础上加入单元自适应生成算法和无反射边界条件，将计算过程中对模型所有单元的求解转变为对关键区域的部分单元进行求解，降低了计算成本。文章应用所建立的新耦合方法开展了多结构鸟体撞击航空发动机风扇叶片的数值模拟研究，分析了撞击的动态响应，揭示了叶片受鸟撞过程的损伤机理，对航空发动机风扇叶片抗鸟撞设计和提高飞行安全性具有重要意义。

关键词：航空发动机风扇叶片 SPH-FEM 鸟撞数值模拟

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

宽弦空心风扇转子叶片鸟撞损伤数值仿真

航空发动机 2024年第1期50卷 94-101页

作者：张海洋曹家洺韩立斌曹航邵帅韩方军西北工业大学民航学院西安710072 中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015 辽宁省航空发动机冲击动力学重点实验室沈阳110015 空军装备部驻沈阳地区第二军事代表室沈阳110043

为解决航空发动机宽弦空心风扇转子叶片抗鸟撞设计问题,对宽弦空心风扇转子叶片鸟撞损伤进行了数值仿真。采用光滑质点流体动力学(SPH)算法建立鸟体模型,采用J-C本构模型和失效模型定义材料冲击下动态性能,建立旋转状态下叶片鸟撞数值... 详细信息

为解决航空发动机宽弦空心风扇转子叶片抗鸟撞设计问题,对宽弦空心风扇转子叶片鸟撞损伤进行了数值仿真。采用光滑质点流体动力学(SPH)算法建立鸟体模型,采用J-C本构模型和失效模型定义材料冲击下动态性能,建立旋转状态下叶片鸟撞数值仿真方法,经过试验验证能够较准确预测叶片损伤。开展相同条件下鸟撞击宽弦空心和实心风扇转子叶片仿真,对比鸟撞击叶片过程、撞击时叶片叶尖最大轴向和径向变形、撞击后叶片永久变形,研究被鸟撞击后空心叶片相比实心叶片的损伤特征。结果表明:空心和实心叶片鸟撞击过程相同;空心叶片被鸟撞击后叶尖轴向和径向变形更小;空心叶片被鸟撞击后前缘卷边变形更严重,对风扇气动性能和稳定性影响更大;在结构设计时应适当增加前缘空心区域局部刚度,或者适当增大前缘实心区域范围,用于提高空心叶片的抗鸟撞能力。

关键词：宽弦空心风扇转子叶片鸟撞数值仿真损伤航空发动机

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

民机侧壁板抗鸟撞性能评估方法研究

太原理工大学学报 2024年

作者：朱小龙王旋李志强闫伟刘宏博代怡中航成飞民用飞机有限责任公司太原理工大学应用力学研究所

抗鸟撞性能一直是飞机适航性的重要检验因素之一。为探究某民机机头侧壁板的抗鸟撞性能，本文采用铆钉失效占比评估法、能量法以及剩余承载力评估法这三种方法进行评估。通过PAM-CRASH软件模拟三种构型侧壁板的鸟撞情况，验证了数值模... 详细信息

抗鸟撞性能一直是飞机适航性的重要检验因素之一。为探究某民机机头侧壁板的抗鸟撞性能，本文采用铆钉失效占比评估法、能量法以及剩余承载力评估法这三种方法进行评估。通过PAM-CRASH软件模拟三种构型侧壁板的鸟撞情况，验证了数值模型的有效性，并基于三种试验件的鸟撞破坏情况对上述方法的可靠性进行评估。研究结果表明，铆钉失效占比越低表征结构的抗鸟撞性能越好；结构的铆钉吸能占比大小提升且蒙皮吸能占比大小降低时，结构的抗鸟撞性能得以提升；剩余承载力评估法较于其余方法能够定量化分析抗鸟撞性能，当损伤因子越低，其抗鸟撞性能越好。本文对侧壁板试验件抗鸟撞性能评估法的适用性与局限性进行总结，为后期民机的安全设计和研究开发提供有价值的参考。

关键词：鸟撞侧壁板 PAM-CRASH 铆钉剩余承载力

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

钛合金包边复合材料风扇叶片的鸟撞数值仿真

航空发动机 2024年

作者：金峰刘璐璐朱信颖罗刚赵振华陈伟机械结构力学及控制国家重点实验室南京航空航天大学能源与动力学院

为降低鸟体撞击航空发动机中带钛合金包边树脂基复合材料风扇叶片的试验成本,开展了数值仿真研究,为钛合金包边在航空发动机风扇叶片上的应用提供参考和依据。对风扇叶片进行简化,采用ABAQUS有限元软件构建了鸟撞带钛合金包边和不带钛... 详细信息

为降低鸟体撞击航空发动机中带钛合金包边树脂基复合材料风扇叶片的试验成本,开展了数值仿真研究,为钛合金包边在航空发动机风扇叶片上的应用提供参考和依据。对风扇叶片进行简化,采用ABAQUS有限元软件构建了鸟撞带钛合金包边和不带钛合金包边的风扇叶片模型,其中,钛合金包边和复合材料叶片之间用粘结界面单元进行粘接,研究了不同鸟体冲击角度和速度下2种风扇叶片的损伤。结果表明:在鸟体冲击速度相同时,随着冲击角度的增大,风扇叶片的损伤增大且能量吸收率提高,在冲击角度也相同时,带钛合金包边的风扇叶片损伤更小且能量吸收率更高;在鸟体冲击角度相同时,随着冲击速度的加快,风扇叶片的损伤增大且能量吸收率提高;在鸟体冲击下,粘结界面单元最终发生拉伸破坏,在低速度冲击下还会发生剪切损伤。

关键词：复合材料风扇叶片钛合金包边鸟撞数值仿真航空发动机

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于响应面法的鸟撞风扇叶片损伤预测

航空发动机 2024年第2期50卷 95-100页

作者：刘洋罗忠张海洋沈丽娟赵凤飞张宗锴中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

有限元模拟鸟撞风扇叶片损伤成本高,为解决工程问题,采用经典叶栅鸟撞切割模型建立了鸟撞风扇叶片动载荷数学模型,结合鸟撞部件试验结果,以拟合技术明确风扇叶片损伤程度与最大关键动载荷计算值间的函数关系,形成叶片损伤预测响应面,实... 详细信息

有限元模拟鸟撞风扇叶片损伤成本高,为解决工程问题,采用经典叶栅鸟撞切割模型建立了鸟撞风扇叶片动载荷数学模型,结合鸟撞部件试验结果,以拟合技术明确风扇叶片损伤程度与最大关键动载荷计算值间的函数关系,形成叶片损伤预测响应面,实现对鸟撞风扇叶片损伤的快速预测,并建立基于响应面法的鸟撞风扇叶片损伤预测工作流程。结合涡扇发动机吞鸟试验技术要求、风扇结构设计特征及已开展的鸟撞部件试验结果,建立叶片损伤预测响应面,初步识别2种鸟撞方案的径向弯曲、弦向弯曲,并计算撕裂范围分别不超过0.3867和0.3941,撕裂与弦向弯曲相关性显著,呈抛物线变化趋势。结果表明:预测的损伤在可接受的安全性水平范围内,预测方法能够识别损伤范围及趋势,可为后续鸟撞有限元模拟、试验策划、安全性分析、风扇叶片抗鸟撞设计等工作提供量化的技术支持。

关键词：鸟撞风扇叶片损伤响应面法航空发动机