沈阳航空航天大学航空发动机学院
- 作品数：361 被引量：505H指数：10
- 相关机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院西安交通大学能源与动力工程学院西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理机械工程理学更多>>
- 露天试车台在拉力载荷作用下的静态变形分析被引量：2
- 2020年
- 随着航空发动机研制要求的不断提高,各种功能的露天试车台已经成为航空发动机整机试验体系中不可或缺的组成部分。在对露天台结构模型进行有效的简化基础上,利用ANSYS Workbench软件对其在不同拉力载荷作用下产生的静态变形量进行计算与分析,通过与实际测量数据进行对比验证,实现了单立柱悬臂式航空发动机露天试车台架测试性能分析与评估,同时研究了露天环境对其测量结果的影响规律,得到了250 kN载荷下模型静态变形校准量。结果表明:ANSYS Workbench计算静态变形整体平均误差为10.1%,发动机处考核点平均误差为5.16%,动架前端考核点平均误差为15.29%,动架后端考核点平均误差为9.85%,对比结果具有很好的吻合度,为露天试车台试验测试数据分析与校准提供了有力保障。
- 汪才艾延廷张巍林山汪英
- 关键词：性能分析
- 基于CEEMDAN-MPE-VMD多分量筛选融合的滚动轴承故障提取方法
- 2024年
- 目的 针对航空发动机机械系统滚动轴承故障诊断难的问题,提出一种基于CEEMDAN-MPE-VMD多分量筛选融合的滚动轴承故障提取方法。方法 用自适应噪声集合经验经验模态(简称CEEMDAN)分解强干扰环境复杂传递路径下测得的滚动轴承振动信号,得到若干个节点分量,筛选出相对MPE较大的前5个分量(IMF1~IMF5)。然后以变分模态分解(VMD)分别分解此5个分量,筛选出每个分量MPE较大的前4个分量(imf1-imf4),再将此5组的4个分量(imf1~imf4)分别重构,得到新的IMF1~IMF5,与之前的IMF10-IMF14重构,并进行包络解调,识别故障特征信息。结果 基于西储大学实验数据和滚动轴承实验台测试数据,综合验证了该振动信号提取方法的有效性,并完成了航空发动机中介轴承模拟试验台所测数据的故障识别。结论 该方法可有效提取滚动轴承在简单及复杂传递路径下的故障特征,可作为提取航空发动机主轴轴承特征和诊断方法之一。
- 张文灏沙云东栾孝驰赵俊豪蒋函岐
- 关键词：航空发动机滚动轴承
- 短距/垂直起降飞机近地面机腹温升影响特性数值模拟
- 2024年
- 通过计算流体力学方法和响应面法获得了机腹温升关于喷管落压比、来流速度及喷管出口离地高度的2阶响应曲面回归方程,以及显著影响飞机机腹温升的关键因素。分析了喷管落压比、来流速度和喷管出口离地高度对飞机机腹温升的交互影响作用,并得到了给定工况范围内机腹温升最大的工况。研究表明:仅考虑单因素影响时,机腹温升随落压比、来流速度和喷管出口离地高度的增大而减小;考虑两因素交互作用时,只有高度与落压比对机腹存在交互影响;考虑单因素2阶影响时,喷管出口离地高度、来流速度和喷管落压比均对机腹温升存在2阶效应。优化获得的机腹温升最大的工作点是尾喷管出口离地高度为3倍尾喷管出口直径、喷管落压比为2、来流速度为0 m/s,此时的机腹温度变化为13.92%。
- 李春李广超
- 关键词：响应面
- 基于反正切函数曲线渐变式孔型阻尼密封泄漏特性与动力特性分析
- 通过非定常数值方法建立了基于反正切函数曲线渐变式孔型阻尼密封泄漏和动力特性求解模型,在验证模型准确性的基础上,研究了不同密封间隙、压比、转速和涡动频率对孔型阻尼密封泄漏特性与动力特性的影响,分析了孔型阻尼密封轴向流速和压...
- 鲁文昕徐文峰孙丹赵欢任国哲
- 关键词：动力特性分析
- SiC/TC4复合材料横向拉伸应力集中系数的表征及试验验证被引量：3
- 2020年
- 针对纤维均匀排布的单向纤维增强复合材料在横向拉伸荷载下基体产生应力集中的问题,提出了横向拉伸荷载下基体应力集中系数的表征方法。基于复合材料细观力学理论,通过编写程序在代表体积元(Representative Volume Element, RVE)模型上施加周期性边界条件,实现了单、双轴横向拉伸荷载下基体应力集中系数的计算,并通过单向纤维增强SiC/TC4复合材料板的横向拉伸试验验证了所建模型的有效性。利用所建模型计算不同纤维体积分数、材料组分以及温度条件下基体应力集中系数并分析其影响规律。计算结果表明:单轴横向拉伸应力集中系数随着纤维体积分数的增加而增大,双轴横向拉伸应力集中系数随着纤维体积分数的增加呈现出先减小后增大的趋势;在20℃~500℃区间内,单轴横向拉伸应力集中系数最大可达2.8,双轴横向拉伸应力集中系数最大达2.4。
- 沙云东姜卓群骆丽艾思泽栾孝驰
- 关键词：复合材料应力集中细观力学模型载荷
- 热声载荷环境高速飞行器加筋壁板非线性振动响应特性研究
- 2024年
- 目的 针对热声载荷环境下高速飞行器排气道加筋壁板结构的大挠度非线性振动响应特性问题展开研究。方法 基于薄壁结构大挠度运动控制方程,开展了加筋壁板结构在热声载荷下的非线性响应仿真计算,给出了加筋壁板结构运动方程,分析了发生热屈曲的临界温度,并运用有限元方法进行数值模拟,计算了加筋壁板结构在不同载荷下的非线性振动响应特性。结果 模态频率的一致性在结果中得到体现。计算了多参数即结构、温度、声压级变化下壁板结构的响应变化。加筋会使壁板结构基频升高,响应降低;屈曲前随温度上升,结构基频不断降低,最低时处于临界温度附近;屈曲后随温度上升,结构基频不断升高。基频幅值在温度上升的过程中先升高后降低。声压级每升高6 dB,等效应力平均升高1.98倍,验证了响应的非线性特性。结论 结构、温度、声压级参数对加筋薄壁结构非线性振动响应有较大影响,加筋壁板结构在温度上升过程中由屈曲前稳定状态变为屈曲失稳状态,又逐步变为屈曲后稳定状态。本文所做的工作可为其他薄壁结构,尤其是加筋壁板结构的非线性振动响应特性计算与分析提供参考依据。
- 周晓天沙云东杨延泽
- 关键词：高速飞行器加筋壁板热屈曲薄壁结构
- 高校流体力学教学中采用问题导向学习模式的研究与实践
- 2024年
- 随着工程教育模式的不断演进,探索针对流体力学课程的教学模式创新显得尤为迫切。本文深入分析了当前流体力学课程教学现状,将问题导向学习理念与工程实际问题相结合,设计了一套问题导向性教学模式,并对其实施效果进行了讨论。该教学模式显著提升了学生的学习动机,学业成绩得到改善,并从学生和教师双方面收集了正面反馈。最终,本文对比分析了该模式与传统教学模式的差异,并提出了流体力学教学改进建议,为该领域教学模式创新提供了理论依据和实践指导。
- 秦瑞鸿刘爱虢田素梅王成军朱建勇
- 关键词：流体力学问题导向学习教学模式教学改进
- RP-3航空煤油/O_(2)的简化反应机理优化与验证
- 2024年
- 采用RP-3航空煤油的简化反应机理对多工况条件下RP-3航空煤油/氧气混合物的氧化、着火延迟与层流燃烧特性进行了数值计算,并与相应试验数据进行了对比验证;同时,采用敏感性分析方法对该简化反应机理中燃料相关骨架反应机理中的基元反应进行了敏感性分析;采用遗传算法,对重要的基元反应速率常数进行优化,形成了优化后的RP-3航空煤油/氧气混合物的简化反应机理.结果表明,大部分工况条件下初始简化反应机理对RP-3航空煤油/氧气混合物氧化过程中主要组分浓度、着火延迟时间以及层流燃烧速度的预测值与相应试验值存在较大误差.同时,优化后的简化反应机理对多工况条件下RP-3航空煤油/氧气混合物氧化过程中的主要组分浓度、着火延迟时间及层流燃烧速度的预测值与相应试验值吻合较好.
- 曾文徐紫馨张鑫炜胡斌常亚超
- 关键词：遗传算法燃烧特性
- 结构参数对RQL燃烧室燃烧性能影响
- 2024年
- 本文研究了一种以涡流片结构作为火焰筒头部旋流装置的RQL燃烧室的结构参数对燃烧室燃烧性能的影响。采用数值模拟研究了主燃孔、涡流片数、淬熄孔轴向位置、淬熄孔内外环数及淬熄孔类型对燃烧室内的流动、燃烧性能及NOx排放特性的影响。结果表明,燃烧室富油区内的流动是靠涡流片与主燃孔的有效配合来实现的。涡流片的数量是影响富油区内回流区的形状及大小的主要参数,通过优化涡流片数量可以获得所需要的流场;淬熄区通过淬熄孔快速射流完成由富油向贫油的瞬间过渡,且防止接近理想当量比的NOx生成量大的区域;淬熄孔的轴向位置、类型等结构参数是影响燃烧性能的主要结构参数。
- 惠蕾刘爱虢吴小取张云杰王鹏
- 基于优化变分模态分解与计算阶次分析的主轴承故障特征增强方法
- 2024年
- 针对航空发动机主轴承微弱故障特征在高背景噪声环境和变转速工况下难识别的问题,提出了基于优化变分模态分解与计算阶次分析的主轴承故障特征增强方法。该方法将转速信号进行积分得到角位移信号,通过等角位移重采样将非平稳的振动时域信号转化为振动角域稳态信号。为了更好地分离信号中的高背景噪声,提取微弱故障信息,通过人工蜂鸟算法对变分模态分解(VMD)的惩罚因子和分解层数进行优化,使用优化后的VMD方法分解振动角域稳态信号;以故障特征能量比(FCER)作为指标对变分模态分解后的各信号分量进行评价,选择FCER大于所有分量均值的分量重构,实现振动角域信号降噪;对重构的振动角域信号进行包络谱分析,得到阶次谱并与理论故障特征阶次进行对比,实现故障诊断。通过仿真数据以及开展整机试车条件下获得的航空发动机主轴承外圈压坑故障实验数据对本文所提方法的有效性进行验证。结果表明:与局部均值分解-故障特征能量比(LMD-FCER)、小波包分解-峭度值指标-希尔伯特变换(WPD-KVI-Hilbert)分析方法相比,本文所提方法可以有效增强主轴承外圈故障特征阶次,实现了高转速、高背景噪声和变转速工况下航空发动机主轴承微弱故障的有效诊断。
- 栾孝驰张振鹏沙云东高翔王李成
- 关键词：主轴承故障诊断
