王莉娜
- 作品数：6 被引量：20H指数：3
- 供职机构：西北工业大学机电学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程一般工业技术更多>>
- 轴承腔油滴沉积特性及油膜流动特征分析被引量：5
- 2016年
- 轴承腔的润滑和换热设计依赖于对腔内油气两相流动和换热状态的准确理解。针对先前研究工作的不足,在包含油滴碰撞腔壁热量交换、沉积热量以及油膜温度即考虑温度效应的条件下,开展了油滴沉积特性及油膜流动特征分析。首先分析了单个油滴碰撞腔壁沉积特性,确定了油滴的沉积质量、动量和热量。其次在考虑油滴尺寸分布的条件下,通过离散油滴尺寸范围的方式确定了腔内所有油滴碰撞腔壁的沉积油膜质量、动量和热量。最后借助力学平衡和质量守恒条件,以上述参数为基础计算了腔壁油膜温度以及速度和厚度的分布情况。计算结果表明,随着转子转速的增加,油滴的质量、动量和热量沉积率有所降低,一次沉积油膜质量、沉积油膜动量、沉积油膜热量以及油膜速度均有所增加,而油膜厚度降低。通过与试验数据的对比表明,提出的轴承腔油滴沉积特性及油膜流动特征分析方法是较为可靠的,并且考虑温度效应使油膜厚度的计算更为准确。分析工作为轴承腔的润滑和换热设计提供了一定的参考依据。
- 王莉娜陈国定孙恒超
- 关键词：航空发动机轴承腔油膜对流换热温度
- 轴承腔油滴碰撞腔壁沉积特性分析被引量：1
- 2017年
- 为提供轴承腔油膜流动状态分析所需基础参数,提出考虑温度条件的轴承腔油滴碰撞腔壁沉积特性分析模型.梳理油滴碰撞腔壁沉积准则,在考虑油滴温度变化的条件下,确定不同碰撞现象时油滴碰撞腔壁沉积质量和动量特性.以油滴碰撞腔壁时对腔壁的冷却效率为基础,借助热量守恒条件推导油滴碰撞腔壁的沉积热量特性.讨论温度效应、转子转速、油滴直径以及进气温度等参数对油滴碰撞腔壁沉积特性的影响.计算结果表明:考虑油滴在腔内运动温度效应后,油滴碰撞腔壁的质量沉积率和动量沉积率均略有降低;转子转速以及油滴直径增加后,油滴碰撞腔壁的质量、动量和热量沉积率均有所降低;随着进气温度的增加,油滴的热量沉积率增加.
- 王莉娜陈国定孙恒超
- 关键词：航空发动机轴承腔换热热量
- 考虑装配条件的C/C复合材料指尖密封动态性能被引量：3
- 2016年
- 针对航空发动机装配条件影响指尖密封性能的问题,构建考虑装配条件的C/C复合材料指尖密封动态性能分析方法.根据指尖密封与转子间的力学行为构建多层叠置指尖密封的分布质量等效动力学模型;确定模型中等效质量、等效结构刚度系数、接触刚度系数、摩擦阻力以及转子激励等参数;借助等效动力学模型计算泄漏率和指尖梁/转子接触压力等指尖密封的动态性能.计算结果表明:依间隙配合、无间隙配合和过盈配合条件的顺序,指尖梁位移响应和指尖梁与转子之间的泄漏间隙均会随之降低,但其接触压力会随之增大,体现出指尖密封泄漏和磨损的"矛盾"性.在确定的装配条件下,可以通过结构设计改变指尖梁的结构刚度,以使指尖密封泄漏和磨损性能均达到最优.
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- 关键词：指尖密封航空发动机C/C复合材料装配条件
- 轴承腔油滴含率及油滴相与空气能量传递分析被引量：4
- 2016年
- 为了改善迄今轴承腔油滴运动分析未包含油滴与空气热量传递以及油滴相/空气介质均相处理中油滴含率确定方式不够准确的不足,借助单个油滴运动分析和油滴尺寸分布提出了轴承腔油滴含率及油滴相与空气能量传递分析方法。首先在考虑单个油滴与空气对流换热条件下,将油滴能量方程嵌入运动方程,并同步离散求解油滴运动方程和能量方程,实现了单个油滴运动速度和温度的联立求解,通过与试验结果对比证明考虑温度效应有助于提升油滴速度计算的准确性;然后确定了轴承腔油滴尺寸分布,并离散油滴尺寸分布范围以及轴承腔流场空间,进行油滴运动分析确定了轴承腔不同径向位置处油滴的体积和质量含率及油滴相与空气的动能和热能传递量。构建了圆盘腔油滴含率试验台,开展了油滴体积含率的试验测量,理论计算值与试验值较为吻合,验证了轴承腔油滴含率分析方法的有效性。
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- 关键词：航空发动机轴承腔液滴对流换热热能
- 考虑泄漏间隙有压流体作用的指尖密封瞬态性能分析被引量：3
- 2015年
- 针对已有指尖密封性能分析工作中未考虑泄漏间隙有压流体作用使得指尖密封的理论分析与工程实际有较明显差距的问题,建立了考虑泄漏间隙中有压流体作用的指尖密封性能分析模型,对是否考虑泄漏间隙中有压流体作用的指尖密封性能差异进行了比较分析.研究结果表明:指尖密封性能分析工作需要考虑泄漏间隙有压流体的作用.考虑泄漏间隙有压流体作用指尖密封的泄漏率较不考虑有压流体作用的泄漏率最大增加了234.7%,且有压流体作用使指尖密封泄漏率随转速增加的趋势更加显著.
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- 关键词：指尖密封流体作用瞬态分析泄漏率
- 2.5D碳/碳复合材料指尖密封动态性能分析被引量：7
- 2013年
- 指尖密封的泄漏与磨损一直是影响其工作性能和寿命的重要因素,且因两者性能改善途径的相互制约,使得指尖密封的优化设计举措难以两全,迄今尚无更好的技术解决这一难题。采用诸如碳/碳复合材料制备指尖密封零件,利用碳/碳复合材料具有的自润滑功能以更多地关注密封泄漏性能的改善,可能是改善上述研究现状的可行技术途径,而作为设计理论的基础,开展碳/碳复合材料指尖密封性能分析是很有意义的工作。论文利用细观组分材料的性能来计算2.5D碳/碳复合材料刚度矩阵,由此预测材料宏观弹性性能,建立2.5D碳/碳复合材料指尖密封动态性能分析的有限元模型,研究材料纱线密度和纱线编织结构对指尖密封动态性能的影响规律。研究结果表明:增大指尖密封圆周方向上的纱线密度、采用浅交直联纱线编织结构都可以显著提高指尖密封的密封性能,较之金属材料指尖密封,2.5D碳/碳复合材料指尖密封的动态性能表现出更好的品质。本文研究支持了碳/碳复合材料应用于指尖密封制备的可行性。
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- 关键词：碳碳复合材料指尖密封刚度矩阵接触压力
