检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

静态篦齿封严温变效应产生机理数值研究

航空动力学报 2024年第2期39卷 115-123页

作者：李昶威孙丹赵欢王泽铭张然沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

采用理论分析和数值计算的方法系统地研究了静态篦齿封严温变效应产生机理和影响因素,对静态篦齿封严温变效应进行了理论分析,建立了基于RNG(renormalization group)k-ε湍流方程的数值求解模型。研究了静态篦齿封严温变效应,分析了压... 详细信息

采用理论分析和数值计算的方法系统地研究了静态篦齿封严温变效应产生机理和影响因素,对静态篦齿封严温变效应进行了理论分析,建立了基于RNG(renormalization group)k-ε湍流方程的数值求解模型。研究了静态篦齿封严温变效应,分析了压比和相对封严间隙对温变效应的影响规律,揭示了静态篦齿封严温变效应产生机理。结果表明:气体流经封严间隙温度先降低后升高,从涡流中心到外缘温度升高,齿腔近壁面气体温度升高。篦齿封严局部气体温度既有升高也有降低,总体上温度沿轴向降低;静态篦齿封严气体温度随压比和相对封严间隙的增加而降低,当压比为1.6,相对封严间隙为1.6时,温降最多为4.70 K;静态篦齿封严的温变效应主要是由其节流效应、热力学效应和摩擦效应产生。气体在间隙由于节流效应,分子动能减小,在齿腔由于热力学效应,涡流中心动能传递给涡流外缘,在齿腔近壁面由于摩擦效应,气体动能转换为热能。研究成果为篦齿封严间隙气流热分析提供了理论依据。

关键词：静态篦齿封严温变效应节流效应热力学效应摩擦效应

基于DMD的双喉道矢量喷管的流场重构与分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空动力学报 2024年第6期39卷 186-195页

作者：王建明刘晓东夏瑄泽王成军沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

采用分离涡模拟方法对双喉道矢量喷管的三维流场进行数值模拟,分析原始流场的压力系数以及密度梯度分布。运用动力学模态分解技术(DMD)对喷管z=0截面压力系数进行模态分解,选取得到的模态重构流场,将对应的模态进行时间演化并分析其特... 详细信息

采用分离涡模拟方法对双喉道矢量喷管的三维流场进行数值模拟,分析原始流场的压力系数以及密度梯度分布。运用动力学模态分解技术(DMD)对喷管z=0截面压力系数进行模态分解,选取得到的模态重构流场,将对应的模态进行时间演化并分析其特性。结果表明:利用动力学模态分解得到的前5阶模态可以较完整地重构出双喉道矢量喷管的压力系数场,其中第1模态主要反映的是分离激波的摆动现象以及其对回流区与主流之间剪切层的压力脉动的影响。2阶模态的主要特征是剪切层中的涡系脱落。3阶模态中主要反映的是分离激波强度的变化。4阶、5阶模态主要表现为分离激波位置以及强度上的高阶振荡。

关键词：推力矢量技术双喉道矢量喷管非定常流动动力学模态分解激波边界层干扰

含水乙醇/RP-3航空煤油混合燃料的层流燃烧速度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空动力学报 2024年第1期39卷 1-11页

作者：刘宇周博谷午饶大为马洪安曾文沈阳航空航天大学航空发动机学院、辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

采用定容燃烧实验装置获得初始压力为0.1 MPa、初始温度为450 K、当量比为0.8~1.4工况下乙醇/RP-3航空煤油预混火焰和含水乙醇/RP-3航空煤油预混火焰的层流燃烧速度(LBVs),并分析了乙醇掺混比、乙醇含水量、当量比等因素对混合燃料层流... 详细信息

采用定容燃烧实验装置获得初始压力为0.1 MPa、初始温度为450 K、当量比为0.8~1.4工况下乙醇/RP-3航空煤油预混火焰和含水乙醇/RP-3航空煤油预混火焰的层流燃烧速度(LBVs),并分析了乙醇掺混比、乙醇含水量、当量比等因素对混合燃料层流燃烧速度的影响。研究表明:随着乙醇掺混比的增加,乙醇/RP-3航空煤油混合燃料层流燃烧速度增大;当RP-3航空煤油中乙醇掺混比一定时,随着乙醇含水量的增加,含水乙醇/RP-3混合燃料层流燃烧速度减小。由燃烧反应动力学分析可知,混合燃料的层流燃烧速度受动力学、热力学等的综合影响。本研究所获实验数据能够为生物乙醇燃料在航空发动机中的应用提供理论基础和技术支持。

关键词：定容燃烧 RP-3航空煤油含水乙醇层流燃烧速度(LBV) 燃烧反应动力学

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

刷式密封刷丝摩擦磨损特性实验研究

航空动力学报 2024年第4期39卷 99-110页

作者：赵欢冯毓钟孙丹张国臣李玉李浩沈阳航空航天大学航空发动机学院、辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

建立了基于柱面圆周摩擦的直接测力法与间接转矩法两种刷式密封摩擦因数实验识别模型,设计搭建了刷式密封摩擦磨损特性实验装置,设计加工了8种不同结构参数的刷式密封实验件,实验对比分析了两种摩擦因数识别模型的实验结果,研究了结构... 详细信息

建立了基于柱面圆周摩擦的直接测力法与间接转矩法两种刷式密封摩擦因数实验识别模型,设计搭建了刷式密封摩擦磨损特性实验装置,设计加工了8种不同结构参数的刷式密封实验件,实验对比分析了两种摩擦因数识别模型的实验结果,研究了结构参数对刷丝与转子表面正压力影响、工况参数对刷丝摩擦因数影响、干涉量对刷丝磨损影响。结果表明:直接测力法与间接转矩法测得的刷丝摩擦因数彼此相差较小,直接测力法稳定性优于间接转矩法。刷式密封刷丝与转子表面静态和动态正压力均随后挡板保护高度的增加而增大,随刷丝径向长度的增加而减小,随刷丝束厚度的增加而增大;相同干涉量下,静态正压力大于动态正压力;刷式密封刷丝与转子表面正压力在干涉加载阶段大于干涉卸载阶段,在转速升高阶段大于转速降低阶段,刷丝表现出滞后效应。刷式密封刷丝摩擦因数随刷丝与转子间干涉量的增加而降低,随转子转速的增加而降低;随摩擦时长增加,摩擦因数在磨损初期先迅速降低,之后基本保持稳定。刷式密封刷丝磨损量随刷丝与转子间干涉量的增加而增大,刷丝与转子间干涉量由0.3 mm增加至0.4 mm时,刷丝磨损量增大了296.66%。

关键词：刷式密封正压力摩擦因数磨损量磨损形貌

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料涡轮轴结构损伤演化及失效机理

航空动力学报 2024年第5期39卷 138-153页

作者：沙云东黄靖轩骆丽白旭沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

针对连续纤维增强复合材料涡轮轴结构损伤演化及失效机理分析,基于宏-细观力学跨尺度分析方法,建立了与轴结构试验件尺寸相符合的有限元仿真计算模型及细观力学代表体积元(RVE)模型,预测轴结构的损伤演化并分析其失效机理。反向扭矩下,[... 详细信息

针对连续纤维增强复合材料涡轮轴结构损伤演化及失效机理分析,基于宏-细观力学跨尺度分析方法,建立了与轴结构试验件尺寸相符合的有限元仿真计算模型及细观力学代表体积元(RVE)模型,预测轴结构的损伤演化并分析其失效机理。反向扭矩下,[45]_(6)轴结构的损伤始于界面开裂,裂纹向两侧钛合金扩展,钛合金的剪切变形最终带动纤维的断裂;正向扭矩下,[45]_(10)轴结构的损伤始于基体损伤,断口两侧钛合金相互挤压摩擦,最终将纤维剪断。开展复合材料失效模式验证试验,通过声发射及扫描电镜技术,实现对失效过程中不同失效模式的判别。将仿真结果与试验结果进行对比验证,验证了模型和方法的有效性。模拟涡轮轴结构在扭转载荷下的损伤演化过程及失效机理,预测失效强度。结果表明:0°和90°铺层时扭转强度最低,45°铺层时扭转强度最高,提高近3倍。本文研究提出的预测模型及分析结论为纤维增强复合材料的设计和应用提供依据。

关键词：复合材料涡轮轴损伤演化失效机理失效强度铺层角度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

射流预冷对航空发动机进气温度的特征性分析

航空动力学报 2024年第7期39卷 177-188页

作者：冯爽李宝宽杨晓晰谢业平张海洋东北大学热能工程系沈阳110819 中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015 中国航发沈阳发动机研究所辽宁省航空发动机冲击动力学重点实验室沈阳110015

为了研究射流预冷技术对预压段温度场的影响,采用欧拉-拉格朗日方法建立了液滴雾化蒸发过程的三维数学模型.气液两相之间的传质和动量交换是通过双向耦合的方法实现的.通过与已有试验结果的比较,验证了该数学模型的准确性.采用响应面法... 详细信息

为了研究射流预冷技术对预压段温度场的影响,采用欧拉-拉格朗日方法建立了液滴雾化蒸发过程的三维数学模型.气液两相之间的传质和动量交换是通过双向耦合的方法实现的.通过与已有试验结果的比较,验证了该数学模型的准确性.采用响应面法分析了水气比、喷射速度、液滴尺寸和喷嘴锥角对航空发动机进气温度的影响,建立了四因素三水平响应面法.结果表明:发动机进气空气温度的降温比为3.67%~26.02%.建立了基于多元回归方法的可视化非线性多变量设计优化方程,得到了水气比、喷射速度、液滴尺寸和喷嘴锥角对进气冷却效果的影响.当水气比为0.08、液滴尺寸为10.47 µm、喷射速度为39.52m/s、喷嘴锥角为24.79°时,发动机最低预压缩冷却段温度为449.60 K.

关键词：射流预冷响应面分析进气温度雾化蒸发

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

两级均压刷式密封泄漏流动特性数值研究

航空动力学报 2024年

作者：张静涵孙丹赵欢徐文峰慕伟张杰一沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空宇航推进系统先进测试技术重点实验室中国航发沈阳发动机研究所中国航空发动机集团有限公司航空发动机动力传输航空科技重点实验室

多级刷式密封存在各级级间压降分配不均衡导致提前失效的问题，提出下游级后挡板开孔的两级均压刷式密封结构，建立三维实体两级均压刷式密封数值计算模型，在验证数值模型准确性基础上，数值分析两级均压刷式密封的泄漏流动特性，研究... 详细信息

多级刷式密封存在各级级间压降分配不均衡导致提前失效的问题，提出下游级后挡板开孔的两级均压刷式密封结构，建立三维实体两级均压刷式密封数值计算模型，在验证数值模型准确性基础上，数值分析两级均压刷式密封的泄漏流动特性，研究均压孔结构参数对改进型结构泄漏特性和级间压降均衡性的影响规律。研究结果表明：设有均压孔的两级均压刷式密封较传统结构提高了压降均衡性，且降低了刷式密封摩擦热效应；传统两级刷式密封的压降均衡性系数明显大于两级均压刷式密封，改进型结构的压降均衡性系数较传统结构改善了45.6%～67.9%；均压孔直径从0.2mm增大至0.8mm、均压孔高度从3.55mm增大至8.35mm与均压孔排数设置为3排时压降均衡性系数分别减小38.5%、7.7%和25.1%；改进型结构泄漏量相比于传统结构略有增大，且泄漏量随均压孔直径的增大而增加，随均压孔高度的提高无明显变化，随均压孔排数的增加而增大。

关键词：两级均压刷式密封级间压降均衡性三维实体模型压降均衡性系数泄漏流动特性

对转轴间碳纤维刷式密封泄漏流动特性数值研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

航空动力学报 2024年

作者：许焕泽孙丹胡广阳张杰一慕伟王铭章李玉沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空宇航推进系统先进测试技术重点实验室沈阳市透平机械先进密封技术重点实验室中国航空发动机集团有限公司沈阳发动机研究所中国航空发动机集团有限公司航空发动机动力传输航空科技重点实验室

航空发动机对转轴间部位对密封结构的封严性能有着更高要求。提出了对转轴间碳纤维旋转刷式密封结构，基于刷丝离心效应力学理论和多孔介质理论，采用刷丝形变量修正孔隙率和阻力系数方法，建立了对转轴间碳纤维旋转刷式密封泄漏流动特... 详细信息

航空发动机对转轴间部位对密封结构的封严性能有着更高要求。提出了对转轴间碳纤维旋转刷式密封结构，基于刷丝离心效应力学理论和多孔介质理论，采用刷丝形变量修正孔隙率和阻力系数方法，建立了对转轴间碳纤维旋转刷式密封泄漏流动特性求解模型。分析了刷丝安装角、刷丝直径、转速对碳纤维刷丝力学变形特性的影响，研究了对转轴间刷式密封的泄漏流动特性。研究结果表明：提高内转子转速、减小刷丝直径、增大刷丝安装角，刷丝的形变量和转角将增大。考虑刷丝受离心效应作用，内转子转速3230r/min时，在转子径向方向的T650碳纤维刷丝形变量为Haynes25刷丝形变量的16.43%；内转子转速10000r/min时，将刷丝安装角从30°增至45°，刷丝在转子径向形变量增加104.02%；相同工况下，细直径刷丝密封效果更好，当刷丝与外转子接触间隙为0mm时，刷丝直径从0.07mm减小到0.05mm，泄漏量减少12.42%。

关键词：对转轴间碳纤维旋转刷式密封离心效应多孔介质模型泄漏流动

基于特征能量建立的航空发动机滚动轴承故障预警方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

航空动力学报 2024年

作者：栾孝驰赵俊豪沙云东刘新航张文灏杨杰沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室中国航发沈阳发动机研究所

针对航空发动机滚动轴承实时监测难的问题，提出了基于特征能量的航空发动机滚动轴承故障预警方法。该方法首先对原始振动信号进行CEEMDAN分解得到若干个分量，计算出各个分量的峭度和相关系数；然后依据峭度-相关系数准则筛选出强冲击... 详细信息

针对航空发动机滚动轴承实时监测难的问题，提出了基于特征能量的航空发动机滚动轴承故障预警方法。该方法首先对原始振动信号进行CEEMDAN分解得到若干个分量，计算出各个分量的峭度和相关系数；然后依据峭度-相关系数准则筛选出强冲击分量重构并进行包络解调，最大程度地保留与轴承故障冲击性成分相关的有效信息；最后由包络谱中的信息计算故障轴承与正常轴承的特征能量，由此建立诊断基线与特征能量带，实现对轴承运行状态的监测。利用凯斯西储大学深沟球轴承实验台数据、搭建的滚动轴承实验台数据和涡扇航空发动机轴承部件试验器条件下的数据对本文方法的有效性进行验证。结果表明；该方法可为航空发动机主轴承故障诊断及在线监测提供有效手段。

关键词：滚动轴承航空发动机峭度-相关系数筛选准则特征能量故障预警