慕琴琴
- 作品数：37 被引量：33H指数：4
- 供职机构：中国飞机强度研究所更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术一般工业技术理学金属学及工艺更多>>
- 考虑涂层硬度影响的碰摩力模型建立与验证
- 2024年
- 为了实现转静子碰摩力快速有效预测,采用经试验修正的碰摩力模型为表征模型,并通过模块化程序设计达到快速求解。以经典Hertz接触碰摩力模型和刮削功碰摩力模型为基础,结合碰摩力试验数据,对两类碰摩力模型进行修正。用Matlab语言开发转静子碰摩力快速求解软件,能够快速完成转静子碰摩动力学方程的计算,获得转子系统的动力学响应以及在碰摩载荷作用下的碰摩力。研究表明,未经修正的经典碰摩力模型由于没有考虑涂层硬度的影响,与试验结果偏差较大,经修正后的碰摩力模型计算结果与试验结果更为接近,尤其修正后的刮削功碰摩力模型预测碰摩力准确度较高,径向碰摩力计算结果与试验结果偏差在6%之内,切向碰摩力偏差在1%以内。且自主开发的碰摩力计算软件求解效率较商用软件有大幅度提升,解决了商用软件显式动力学分析求解速度较低的问题。所提出的碰摩力修正与计算方法,以及所开发的碰摩力快速计算软件,可为转静子系统的间隙设计提供支撑。
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- 航空发动机复合材料风扇叶片抗鸟撞性能考核验证被引量：1
- 2023年
- 为了考核验证新构型复合材料风扇叶片的抗鸟撞性能,开展与服役工况等效的不同位置和不同撞击速度下复合材料风扇叶片的鸟撞试验。通过测量鸟弹撞击速度、叶片变形和应变响应,结合高速摄像观察撞击的整个过程,包括切鸟姿态与偏转角度等撞击姿态信息,再与试验后无损检测结果等信息结合,综合评估风扇叶片的抗鸟撞性能与损伤破坏模式。研究发现,该复合材料风扇叶片具有良好的抗鸟撞性能,在吸能的同时不易导致裂纹扩展,且前缘钛合金包边的设计有力提升了其抗冲击特性,在不同撞击工况下只出现纤维和基体的局部损伤,并未出现掉块、断裂、脱落等现象。本研究得出的结论可为抗鸟撞性能评估以及进行旋转风扇叶片鸟撞试验考核提供支撑。
- 慕琴琴燕群杭超
- 关键词：复合材料风扇叶片失效模式
- Inconel718榫接结构高低周微动疲劳试验研究
- 2024年
- 航空发动机涡轮叶片在实际服役环境中,受到循环往复的高/低周载荷,这是一种典型的高低周微动疲劳工况。涡轮叶片由于微动疲劳频繁引发疲劳断裂问题,严重影响着航空发动机的安全运行。为了研究热端部件材料的高低周微动疲劳问题,设计一种Inconel718榫连接模拟件,对其开展高低周复合微动疲劳试验。共设计3种不同载荷/频率的试验工况,对比不同工况下模拟件的寿命分布情况。结果表明:高周/低周载荷对榫连接结构的微动疲劳寿命有显著影响,随着高周/低周载荷或者频率的增大,涡轮叶片榫接部位微动疲劳寿命均随之降低;试验结果证明榫接结构高低周微动疲劳试验较好地还原了涡轮叶片实际服役情况;通过显示动力学有限元分析,所预测的裂纹萌生位置与试验结果中裂纹萌生位置分散性较小。
- 杨晓林慕琴琴陈永辉燕群
- 关键词：INCONEL718微动疲劳
- 高速篦齿碰摩对封严环裂纹萌生与扩展影响研究
- 2024年
- 篦齿封严结构碰摩是航空发动机空气系统工作中存在的普遍问题,由于实际碰摩中难以观察到封严环上裂纹萌生与扩展的过程,采用有限元方法进行数值仿真能够对裂纹萌生与扩展过程和机理有更加深入的认识。建立碰摩后带磨损槽的封严环模型,考虑了封严环表面对流换热、碰摩力和碰摩温度,采用扩展有限元法(XFEM)对封严环碰摩温度场、应力场以及裂纹的萌生与扩展进行数值研究,并将仿真分析结果与碰摩试验裂纹结果进行对比。结果表明:数值仿真所得到的裂纹萌生位置及扩展方向均与碰摩试验中实际产生的裂纹基本一致,揭示了裂纹产生的机理,证明了该模型能够较好地模拟碰摩所导致的裂纹萌生与扩展过程。
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- 关键词：篦齿封严碰摩
- 航空发动机轴承—支承结构系统产热计算与分析
- 2024年
- 开展轴承—支承结构系统的热源分析与产热量量化计算,能够为轴承腔热防护设计提供可靠依据。通过传热学、摩擦学等理论分析,建立航空发动机轴承—支承结构系统产热分析模型,开展轴承—支承结构的一维流热耦合计算,对航空发动机压气机和涡轮的中介承力框架进行产热量分析,评估巡航工况下不同热源对轴承—支承结构系统产热量的影响。结果表明:压气机中介支承结构右侧框架的壁面温度沿径向向上增加1.73%;由于主流道与盘腔之间存在级间封严,对流传热系数沿径向向上增大20倍,产热量占比最高的热源为支承结构壁面传热、轴承生热和密封装置生热;轴承—支承结构内的密封装置生热量在压气机中介承力框架内占比29%,在涡轮中介承力框架内占比35%。
- 孙鹏慕琴琴陈永辉燕群
- 关键词：空气系统热分析热计算
- 一种复合材料风扇叶片榫头低循环疲劳试验装置
- 本实用新型提供一种复合材料风扇叶片榫头低循环疲劳试验装置，航空发动机复合材料风扇叶片强度测试技术领域，该试验装置包括：榫槽夹具、榫头试验件、夹板、销轴、关节轴承、定位套筒和加载板，榫槽夹具的顶部设有凹槽，榫头试验件的下端...
- 杭超徐健慕琴琴王迪
- 叶片缘板阻尼结构阻尼效果分析被引量：1
- 2019年
- 基于谐波平衡法,分别通过理论分析和有限元数值仿真分析对某涡轮叶片缘板阻尼结构进行了阻尼效果分析,并与试验结果进行了对比,两者吻合性较好。研究发现叶片频率随着阻尼块离心力的增大呈非线性增大,但叶片振型基本不变;叶片最大振动应力出现在伸根处进气端;阻尼块起到了明显的阻尼效果,且在高量值激励下,阻尼块起到的阻尼效果更加明显。
- 慕琴琴燕群徐健
- 关键词：叶片谐波平衡法阻尼结构
- 螺旋桨防护板抗冲击倾覆分析
- 2020年
- 通过借鉴航天中防止超高速飞行空间碎片撞击的典型Whipple防护结构,设计了螺旋桨地面开车试验时所用的防护板结构,并利用光滑粒子流体动力学SPH方法对设计的防护板结构进行了抗冲击及抗倾覆分析,模拟了桨叶撞击防护板的整个过程以及破坏情况,并在此基础上对高速桨叶撞击防护板的动力学特性及碎片轨迹进行了跟踪分析。研究发现,桨叶在穿透前板后,由于前板的破坏吸收了大量能量,大大减弱了二次碎片的冲击能量,对后板起到了防护作用,也不会造成二次损伤。同时,通过分析发现防护板结构也没发生大距离的移动和跌倒,验证了所设计的防护板结构具有良好的抗冲击、抗倾覆性能,符合Whipple结构的功能。
- 慕琴琴燕群薛东文
- 关键词：螺旋桨SPH抗冲击抗倾覆
- 不同厚度及冲击角度对复合材料平板抗冲击能力的影响被引量：2
- 2023年
- 为了考核叶片飞脱碎片撞击机匣的抗包容能力,采取钛合金方块作为弹体撞击复合材料平板机匣进行等效模拟。通过获取弹体不同冲击角度撞击不同厚度平板时的抗冲击临界速度,得到复合材料机匣在不同工况下的抗冲击能力极限。基于试验所获得的物理参数,进一步分析了抗冲击临界速度、应变响应、位移响应等关键物理量随平板厚度及撞击角度变化的规律。结果表明,复材平板抗冲击能力对厚度较为敏感,但呈非线性变化趋势;复材表面压应力会抑制表面裂纹的扩展,且厚度越大,这种效应越明显;机织复合材料结构抗冲击能力和裂纹扩展速度与其内部经纬纱编织角度有密切关系,且呈非单调关系。本文提出的等效考核机匣结构抗包容能力的试验方法和获得的试验数据可为真实机匣包容性试验的顺利完成提供支撑,降低适航试验取证的风险。
- 慕琴琴燕群杭超徐健
- 关键词：包容性
- 复合材料风扇叶片鸟撞动态响应研究
- 为了验证新构型复合材料风扇叶片的抗鸟撞性能,根据服役工况,开展了不同位置和不同撞击速度下复合材料风扇叶片的鸟撞试验,测量了鸟弹撞击叶片的速度、叶片的变形和应变响应,并采用高速摄像记录了撞击的整个过程,结合无损检测分析了复...
- 慕琴琴燕群徐健杭超
- 关键词：复合材料风扇叶片鸟撞失效模式
