魏文龙
- 作品数：4 被引量：21H指数：3
- 供职机构：哈尔滨理工大学机械动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 基于双重响应面法的航空发动机叶片振动概率分析被引量：8
- 2017年
- 为了更精确地研究航空发动机叶片通过共振转速区发生短时间共振时的可靠性,在考虑共因失效(由振动一种因素引起的叶片变形和应力失效)的基础上,提出了航空发动机振动可靠性分析方法的双重响应面法。通过模态分析和谐响应分析得到叶片的最大变形和最大应力,选取密度、转速和气动力为输入变量,变形和应力为输出响应,建立了叶片最大变形和最大应力的响应面数学模型,在考虑转速、气动力、材料密度的基础上,得出了叶片的可靠性。分析结果表明:当叶片的允许变形量均值为2.45mm,方差为0.0368 mm,许用应力均值为540MPa,方差为8.1 MPa时,可靠性概率为99.14%。通过与Monte-Carlo法进行比较,验证了双重响应面方法在叶片发生短时间共振中的可行性和有效性。
- 张春宜刘令君孙旭东路成宋鲁凯魏文龙
- 关键词：可靠性分析航空发动机叶片共因失效
- 基于双重极值响应面法的叶盘联动可靠性分析被引量：5
- 2016年
- 为了更准确地研究变形和应力对航空发动机叶盘性能的影响,在湍流模型理论和叶盘流场模型的基础上,提出了一种可靠性分析方法即双重极值响应面法（Dual Extremum Response Surface Method,DERSM）。在分析中考虑气体压力和离心力作用,合理选取随机输入变量,得到叶盘结构的总体最大变形和最大应力,并作为输出响应;对随机变量进行抽样,通过抽样点拟合各自的极值响应面方程;结合蒙特卡洛法对两个极值响应面模型进行联动抽样,计算出了航空发动机叶盘的可靠性概率。实例仿真表明：当叶盘最大允许变形量为4.2mm,最大许用应力为7.5×10^2MPa时,其可靠性概率为98.61%。与极值响应面法（Extremum Response Surface Method,ERSM）相比,DERSM在保证计算精度的前提下,计算效率提高23.52%,验证了DERSM在叶盘可靠性分析方面的有效性。
- 张春宜路成费成巍宋鲁凯魏文龙
- 关键词：可靠性分析叶盘航空发动机
- 航空发动机叶片多重响应面法可靠性分析被引量：2
- 2016年
- 为了更好的研究航空发动机涡轮叶片在发生短时间局部过烧时的可靠性,在考虑共因失效(由局部高温引起的叶片多种失效)的基础上,应用多重响应面法对叶片进行可靠性分析.对叶片叶根、叶身、叶尖发生局部过烧时进行确定性静力学分析和瞬态热分析,得出叶尖发生局部高温时对叶片影响最大,应用拉丁超立方实验方法,建立叶片的整体变形、径向变形、应力、温度四重响应面模型并结合蒙特卡罗方法对叶片四重响应面模型进行联动抽样,从而得到叶片的可靠性.分析结果显示:当叶片的许用整体变形量[δ]=0.83 mm,许用径向变形量[δ1]=0.81 mm,许用应力[σ]=1 045 MPa,最高温度[T]=1 445℃时,可靠性概率为0.999 1,计算时间为0.403 0 s.
- 张春宜刘令君孙旭东路成宋鲁凯魏文龙
- 关键词：可靠性分析航空发动机涡轮叶片共因失效
- 航空发动机叶片的极值响应面法可靠性分析被引量：7
- 2015年
- 为了研究离心力和重力对航空发动机叶片可靠性的影响,采用有限元法和极值响应面法对某航空发动机叶片进行了可靠性分析.考虑离心力和重力作用,计算并找到了叶片的最大位移点和最大应力点;以叶片的转速、材料密度和重力加速度作为随机输入变量,并将最大位移点和最大应力点作为可靠性分析的对象,基于蒙特卡洛法抽样拟合极值响应面方程;对极值响应面方程进行大规模仿真,完成叶片可靠性分析,得到了叶片的可靠性概率和影响位移及应力的随机变量灵敏度.结果表明:叶片的最大位移和最大应力可靠性概率满足基本设计要求;同时得出了影响叶片可靠性分析的主次因素依次为转速、材料密度和重力加速度.
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- 关键词：可靠性分析灵敏度航空发动机
