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横向振动条件下航空用扩口式管接头密封性能分析
1
作者 蔡泓叶 李牧皛 +2 位作者 巩浩 刘检华 王凯 《航空制造技术》 北大核心 2026年第1期135-144,共10页
航空用扩口式管接头广泛应用于飞机的液压系统、燃油系统和气压系统中,在管路系统中起到连接和密封的作用,工程中振动工况下扩口式管接头容易出现流体泄漏现象,横向振动是导致螺纹松动与密封失效的主要载荷形式。本文建立了扩口式管接... 航空用扩口式管接头广泛应用于飞机的液压系统、燃油系统和气压系统中,在管路系统中起到连接和密封的作用,工程中振动工况下扩口式管接头容易出现流体泄漏现象,横向振动是导致螺纹松动与密封失效的主要载荷形式。本文建立了扩口式管接头振动、密封面微观接触和泄漏率计算的全过程耦合分析框架,系统研究了横向振动条件下密封界面接触应力分布及泄漏率演化规律。研究结果表明,横向振动导致密封面接触压力由均匀周向分布转变为非均匀分布,接触面积减少,振动方向一侧泄漏通道显著扩展,振动10个周期后泄漏率是初始值的2.68倍。本文系统研究了不同螺栓预紧力、振幅、表面粗糙度和介质压力条件下,扩口式管接头在振动后的泄漏率变化规律,根据研究结果建议扩口式管接头设计拧紧预紧力大于4180 N,密封面表面粗糙度小于1.6μm,并在扩口导管与管接头连接区域附近布置卡箍以降低振动对扩口导管的影响。 展开更多
关键词 扩口式管接头 横向振动 螺纹松动 微观接触 泄漏率计算
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微穿孔板-三周期极小曲面复合吸声超材料设计与声学特性研究
2
作者 张明康 刘文斌 +2 位作者 陈杰 王迪 王关皓 《航空制造技术》 北大核心 2026年第1期56-70,共15页
针对航空航天低频噪音问题,将微穿孔板(Microperforated plate,MPP)和三周期极小曲面(Triply periodic minimal surface,TPMS)进行复合设计获得MPP-TPMS夹芯结构,实现了对中低频噪声的高效吸声,同时保持了轻量化与紧凑性优势。选用TPMS... 针对航空航天低频噪音问题,将微穿孔板(Microperforated plate,MPP)和三周期极小曲面(Triply periodic minimal surface,TPMS)进行复合设计获得MPP-TPMS夹芯结构,实现了对中低频噪声的高效吸声,同时保持了轻量化与紧凑性优势。选用TPMS结构中的Primitive结构作为结构芯材,可通过设计穿孔板-腔体单元,形成亥姆霍兹共振器阵列。基于微穿孔板吸声理论和Johnson-Champoux-Allard等效流体理论,建立MPP-Primitive夹芯结构的吸声理论模型,探究局部共振效应和热粘滞耗散机制在声波衰减中的耦合作用。利用熔融沉积成型(Fused deposition modeling,FDM)技术制备样品,采用声阻抗管测试和有限元仿真,探究了微穿孔板、Primitive单元体尺寸、腔体厚度、MPP孔径对吸声特性的影响。结果表明,MPP结构与TPMS结构的组合设计,激活了结构中亥姆霍兹共振腔吸声机制,大幅提升吸声特性,吸声频带向低频区域移动,吸声峰值接近1;通过增大Primitive单元体尺寸,有效扩张共振腔体积,降低低频声阻抗,增强与低频声波声阻抗匹配,从而提升低频声波吸收效率;通过减小MPP孔径,使吸声峰峰值得到提升并向低频迁移;增加Primitive腔体厚度,延长声波传播路径,通过增强粘滞耗散与热传导效应将亥姆霍兹共振峰向低频迁移。这项工作为亚波长低频吸声MPP-TPMS复合吸声超材料制备提供了设计参考。 展开更多
关键词 三周期极小曲面(Triply periodic minimal surface TPMS) 微穿孔板(Microperforated plate MPP) 夹芯结构 熔融沉积成型(Fused deposition modeling FDM) 声学超材料
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涡喷发动机全三维流-热-固耦合建模方法 被引量：1
3
作者 魏杰 温孟阳 +2 位作者 杨合理 王旭 郑新前 《航空动力学报》 北大核心 2025年第2期72-80,共9页
建立了单通道流-热和全通道热-固的耦合建模方法,对某涡喷发动机进行了全三维流-热-固耦合分析,并与不考虑耦合的方法进行了对比,在温度、应力和变形等方面均有较大差异。流-热耦合的压气机转子叶片温度较不耦合偏低15 K,三级扩压器温... 建立了单通道流-热和全通道热-固的耦合建模方法,对某涡喷发动机进行了全三维流-热-固耦合分析,并与不考虑耦合的方法进行了对比,在温度、应力和变形等方面均有较大差异。流-热耦合的压气机转子叶片温度较不耦合偏低15 K,三级扩压器温度较不耦合偏低10~20 K。热-固耦合的压气机转子最大等效应力比不耦合小31 MPa(4.7%),径向变形比不耦合大0.02 mm(11.1%)。流-热-固耦合预测的设计点涡轮叶尖间隙变化0.54 mm。该方法实现了整机温度场、应力场、变形场的分析,综合评估了部件的强度和变形,为部件优化提供了数据支撑。 展开更多
关键词 涡喷发动机 全三维数值仿真 流-热-固耦合 间隙预测 结构分析
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考虑组分影响的涡轮气动特性计算方法研究 被引量：1
4
作者 张晓东 段明冲 +2 位作者 曾蕴涛 黄一勇 关睿 《航空动力学报》 北大核心 2025年第1期228-236,共9页
为研究现有燃气轮机改烧氢混燃料时的涡轮气动特性变化,推荐了一种涡轮气动特性参数定义方法,其中折合流量和折合转速的定义考虑了燃气工质物性的变化。以LM2500+SAC航改燃气轮机的高压涡轮和动力涡轮为例,其高压涡轮为2级轴流式气冷涡... 为研究现有燃气轮机改烧氢混燃料时的涡轮气动特性变化,推荐了一种涡轮气动特性参数定义方法,其中折合流量和折合转速的定义考虑了燃气工质物性的变化。以LM2500+SAC航改燃气轮机的高压涡轮和动力涡轮为例,其高压涡轮为2级轴流式气冷涡轮,动力涡轮为6级轴流式无冷却涡轮,采用基于单通道RANS(Reynolds averaged Navier-Stokes)方程求解的三维数值模拟方法,分别计算了烧天然气燃料场景下的涡轮气动特性及烧氢混燃料场景下的涡轮气动特性,并对比分析了两者之间的变化关系。结果表明:利用推荐的涡轮气动特性参数定义,可以统一两种燃料的涡轮特性曲线(同一折合转速和膨胀比下的折合流量相差在0.2%以内)。这说明在已知天然气工质的涡轮工作特性时,可以直接换算出氢混燃料涡轮的工作特性,这为涡轮气动特性数据的推广应用提供了方便。 展开更多
关键词 燃气轮机 气冷涡轮 气动特性 折合流量 涡轮效率
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基于混合算法协同决策的动态阈值优化
5
作者 张春森 姜世凯 +3 位作者 王锟 范跃军 闪恒杰 刘明禄 《科学技术创新》 2026年第3期97-100,共4页
本文提出一种融合遗传算法(GA)、模拟退火算法(SA)、粒子群优化算法(PSO)和蚁群算法(ACO)的混合智能优化算法,针对锅炉膨胀过程中固定报警阈值导致的“过度报警”与“失效预警”问题,通过分析锅炉运行过程中的膨胀参数,设计四阶段混合... 本文提出一种融合遗传算法(GA)、模拟退火算法(SA)、粒子群优化算法(PSO)和蚁群算法(ACO)的混合智能优化算法,针对锅炉膨胀过程中固定报警阈值导致的“过度报警”与“失效预警”问题,通过分析锅炉运行过程中的膨胀参数,设计四阶段混合优化策略,通过GA生成阈值解空间,SA进行局部精细搜索,PSO优化参数敏感度,ACO确定最优阈值调整路径。该混合算法在收敛速度和优化精度上均优于单一算法,实现报警阈值对运行环境的智能跟随。 展开更多
关键词 动态阈值 遗传算法 模拟退火 粒子群优化 蚁群算法
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基于GAN数据增强在航空旋转部件缺陷检测中的应用
6
作者 夏巍 王燕山 +1 位作者 李广元 贾晨枫 《测控技术》 2026年第1期37-44,共8页
针对航空旋转部件缺陷样本稀缺且类别分布不均的问题,提出了一种基于“修复-生成”机制的缺陷样本生成方法。利用大规模掩膜修复(Large Mask Inpainting,LaMa)模型对原始缺陷图像进行语义补全,构建结构一致的缺陷-修复图像对,从而增强... 针对航空旋转部件缺陷样本稀缺且类别分布不均的问题,提出了一种基于“修复-生成”机制的缺陷样本生成方法。利用大规模掩膜修复(Large Mask Inpainting,LaMa)模型对原始缺陷图像进行语义补全,构建结构一致的缺陷-修复图像对,从而增强训练样本的表达一致性。同时,设计一种掩膜引导的空间-频域特征融合生成对抗网络(Mask-Guided Spatial-Frequency Feature Fusion Generative Adversarial Network,Mask-FFTGAN),提升模型对缺陷区域形态、边界和局部结构的建模能力。损失函数融合条件对抗损失和像素重建损失,实现图像真实感与结构一致性的平衡。在AeBAD-S数据集上的实验证明,该方法在局部缺陷区域生成任务中取得弗雷歇起始距离(Fréchet Inception Distance,FID)值最低为10.22、感知图像块相似度(Learned Perceptual Image Patch Similarity,LPIPS)低于0.1的性能,在缺陷检测任务中通过数据扩增实现平均精确率、召回率和F1值分别提升10.2%、8.6%和9.3%。结果表明,该方法能有效缓解样本不足的问题,提升下游检测性能,为工业领域高质量缺陷图像的生成与增强提供了一种可行方案。 展开更多
关键词 航空发动机叶片检测 小样本 生成对抗网络 数据增强
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基于ANSYS的涡轮叶片有限元仿真分析
7
作者 刘泳 张姝 《机械工程师》 2026年第1期35-38,49,共5页
为了研究涡轮叶片的叶身部位在高温高压的环境中的受力及变形,使用流固耦合仿真方法,对涡轮叶片仿真分析。通过ANSYS中的Fluent流场仿真,对涡轮叶片进行气动分析,得到其在工作时的物理场环境下的温度和压力分布,再通过Workbench对其在... 为了研究涡轮叶片的叶身部位在高温高压的环境中的受力及变形,使用流固耦合仿真方法,对涡轮叶片仿真分析。通过ANSYS中的Fluent流场仿真,对涡轮叶片进行气动分析,得到其在工作时的物理场环境下的温度和压力分布,再通过Workbench对其在一般工况下的温度、压力、离心载荷进行耦合计算,然后就能得到在涡轮叶片叶身部分所显示的应力、应变及变形结果的云图,为涡轮叶片往后的结构设计以及寿命预测提供一定程度的参考。 展开更多
关键词 ANSYS 涡轮叶片 流热固耦合
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超声速民机推进系统发展趋势及难点分析
8
作者 刘传凯 王家俊 +5 位作者 霍满 丁水汀 董昊宇 杜慧鹏 许全宏 杜林 《航空动力学报》 北大核心 2025年第1期205-217,共13页
未来超声速民机具有客观市场前景,经济性、环保型、舒适性兼备的推进系统研制是其关键。梳理了超声速民机的整体发展情况;对比分析了超声速民机动力系统在低油耗、低噪声、低排放方面与亚声速民机动力系统的设计区别与挑战;剖析了目前... 未来超声速民机具有客观市场前景,经济性、环保型、舒适性兼备的推进系统研制是其关键。梳理了超声速民机的整体发展情况;对比分析了超声速民机动力系统在低油耗、低噪声、低排放方面与亚声速民机动力系统的设计区别与挑战;剖析了目前涡喷构型、中涵道比涡扇构型、变循环构型发动机在作为超声速民机动力系统的优势及瓶颈;分析了油耗、排放、噪声难以兼顾的内在原理。研究提出了通过提升发动机通流能力来兼顾油耗、噪声、排放三大难题的思路,并从低压涡轮功受限和内涵道通流面积受限两方面剖析了限制目前发动机通流能力的主要原因;还提出了须在变循环发动机气动热力布局原始创新的基础上,发展性能、排放、噪声一体化设计与评估方法,支撑实现未来超声速客机推进系统油耗水平、排放水平、噪声水平同步提升的发展思路,为超声速民机动力系统研制提供参考和支撑。 展开更多
关键词 超声速民机 推进系统 低油耗 低噪声 低排放
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涡轮基旋转爆震研究进展与展望
9
作者 李应红 吴云 +4 位作者 宋飞龙 陈鑫 郭善广 王娇娇 杨诏 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第12期3851-3877,共27页
爆震发动机相比于采用布雷顿循环的传统航空发动机具有更高的单位推力和更低的耗油率,具有广阔的应用前景。旋转爆震发动机由于具有工作频率高、单次点火和起动马赫数低等优点,近年来在全球航空航天领域引起了广泛关注,世界各国针对本... 爆震发动机相比于采用布雷顿循环的传统航空发动机具有更高的单位推力和更低的耗油率,具有广阔的应用前景。旋转爆震发动机由于具有工作频率高、单次点火和起动马赫数低等优点,近年来在全球航空航天领域引起了广泛关注,世界各国针对本研究领域的资助强度及工程应用化进程均处于迅猛发展态势。鉴于此,本文对国际上旋转爆震的研究进展进行综合评述,针对涡轮基旋转爆震发动机多个关键技术难题的研究现状进行了分析,详细描述了本研究团队在以上领域所取得的突破性进展。最后,对涡轮基旋转爆震发动机的未来发展进行展望。后续涡轮基旋转爆震发动机所开展的研究工作将瞄准内/外涵加力爆震及涡轮冲压旋转爆震组合发动机三个应用方向,攻克燃烧室宽范围可靠起爆、爆震波模态调控及传播增稳、燃烧室及喷注结构优化、压力回传抑制、燃烧室高效热防护、整机系统稳定匹配等关键技术性难题,加快旋转爆震发动机的工程化应用步伐。 展开更多
关键词 旋转爆震 燃烧室起爆 模态转换 不稳定性 热防护 部件匹配
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气膜冷却矢量喷管冷却/气动/红外辐射特性
10
作者 陈玲玲 张杨 +1 位作者 施永强 杨青真 《航空学报》 北大核心 2025年第8期144-161,共18页
针对航空发动机尾喷管长寿命及高红外隐身需求,开展了超声速矢量喷管扩张段冷却次流与主流干涉复杂流场结构分析研究,进一步探讨了复杂流场与喷管冷却特性、气动特性、后向红外辐射强度的关联关系。结果表明:保持主次流进口参数不变,冷... 针对航空发动机尾喷管长寿命及高红外隐身需求,开展了超声速矢量喷管扩张段冷却次流与主流干涉复杂流场结构分析研究,进一步探讨了复杂流场与喷管冷却特性、气动特性、后向红外辐射强度的关联关系。结果表明:保持主次流进口参数不变,冷却次流入射超声速主流形成诱导激波/膨胀波束,复杂波系与喷管壁面相交点随矢量角增大逐渐前移,壁面冷却效率在交点处随边界层抬升而降低;喷管主流经过复杂波系产生额外流动损失,喷管推力系数和总压损失相对于无冷却状态下降。次流从扩张段壁面上游入射相对下游入射冷却效率更低,但覆盖范围更广;3股次流同时入射使得喷管扩张段上下壁面平均冷却效率达到0.9075和0.9121,相对于单股次流,入射上下壁面平均冷却效率最高可提升92.55%和98.37%,而前者由于主流过多道激波,相对于单股次流,冷却推力系数最高下降1.62%,总压恢复系数最高下降2.20%。对比主流工质分别为空气和燃气的工况,后者在次流充分发展阶段引起壁面沿程冷却效率下降,但喷管推力系数有所提高。喷管后向红外辐射亮度与喷管流场结构相对应,冷却次流入射使得喷管后向平均总辐射强度在1~3μm、3~5μm、8~14μm波段,俯仰平面内分别下降67.39%、56.58%、56.68%,偏航平面内分别下降26.77%、23.88%、23.24%。研究结果可为矢量喷管的冷却结构设计提供理论依据和基本数据库。 展开更多
关键词 超声速喷管 矢量偏转 气膜冷却 冷却效率 气动特性 红外辐射特性
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航空发动机结构健康状态监测与评估研究进展
11
作者 张帅 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期14-37,共24页
随着我国航空装备技术及产业的迅速发展,航空发动机的健康状态监测、故障诊断、趋势预测与状态评估等技术对于保障发动机高性能、高稳定性、高可靠性工作至关重要。航空发动机结构健康监测能够在飞行试验和服役全过程中对发动机结构状... 随着我国航空装备技术及产业的迅速发展,航空发动机的健康状态监测、故障诊断、趋势预测与状态评估等技术对于保障发动机高性能、高稳定性、高可靠性工作至关重要。航空发动机结构健康监测能够在飞行试验和服役全过程中对发动机结构状态进行监测与评估,通过开展科学的故障诊断与隔离、结构健康趋势预测与状态评估,进而实现对发动机结构的视情维护,提升发动机可靠性、维护性与故障可控性,以及应对紧急状况的能力,同时降低发动机费效比。围绕航空发动机结构健康监测与评估技术,系统分析了发动机健康状态监测对于推进系统与飞行器健康、稳定、安全运行的必要性,对于提高装备执行任务完成率、降低全寿命周期的费效比的必要性;详细阐述了国内外发动机健康状态监测的研究现状,梳理了应用于航空发动机结构健康状态监测与评估研究的先进传感技术、监测系统与方法、典型故障特征提取方法与健康状态评估方法等的研究进展,并对航空发动机结构健康监测与评估技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 航空发动机 结构健康 状态监测 先进传感 故障诊断 特征提取 健康基线 状态评估
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多源不确定性对涡轮部件气动与换热性能影响的研究进展
12
作者 邹正平 陈永超 +4 位作者 姚李超 王小京 罗佳奇 李维 曾军 《推进技术》 北大核心 2025年第10期1-44,共44页
几何与气动热力参数等客观偏差引起涡轮部件实际性能的随机波动,此影响在超高负荷等极端情况下显著增强,导致实际性能剧烈分散甚至出现“黑天鹅”事件;设计研究人员的主观认知不足也会干扰涡轮的设计和分析结果。因此,降低多源不确定性... 几何与气动热力参数等客观偏差引起涡轮部件实际性能的随机波动,此影响在超高负荷等极端情况下显著增强,导致实际性能剧烈分散甚至出现“黑天鹅”事件;设计研究人员的主观认知不足也会干扰涡轮的设计和分析结果。因此,降低多源不确定性影响对提升全寿命周期涡轮部件的实际性能具有重要意义。本文详细介绍了不确定性来源与分布特征、不确定性量化分析方法、不确定性对涡轮性能影响等方面的研究进展,探讨了如何在涡轮设计、制造和实际运行中抑制不确定性影响并提出了涡轮不确定性研究面临的挑战。已有研究表明:当前已针对不确定性来源与分布特征、不确定性量化分析方法、不确定性引起涡轮性能的随机波动等方面开展了广泛深入的研究,其中,识别不确定性来源并明确其分布特征、发展量化分析方法是量化不确定性对涡轮性能影响的基础;这些研究为发展计及不确定性影响的涡轮设计方法、制造工艺和运行-维护策略提供关键支撑。整体来看,在研究基础方面,仍须进一步补充全面充分的实测数据和涡轮复杂流动背后的物理知识,并不断发展稀疏高精度的量化分析方法,进而精确量化超高负荷等极端情况下不确定性对涡轮性能的显著影响,深入探究不确定性影响与流动状态非线性变化的耦合作用机制。在此基础上,全面发展计及不确定性影响的鲁棒性设计方法、制造工艺和运行-维护策略,以有效提升涡轮部件全寿命周期内的实际性能。 展开更多
关键词 涡轮 多源不确定性 分布特征 不确定性量化分析 非线性影响 鲁棒性设计 综述
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空心风扇叶片抗近真实鸟体冲击响应特性研究
13
作者 张昕喆 余彬 +2 位作者 李邦旭 王宪 李国举 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期58-67,共10页
航空发动机宽弦空心风扇叶片在高速旋转时容易产生明显的振动问题,且在运行阶段受到鸟体冲击时面临着更高的结构损伤风险。本研究基于鸟体姿态图片提出了真实鸟体结构模型构建方法,并构建了某航空发动机的两层空腔风扇叶片模型,采用流... 航空发动机宽弦空心风扇叶片在高速旋转时容易产生明显的振动问题,且在运行阶段受到鸟体冲击时面临着更高的结构损伤风险。本研究基于鸟体姿态图片提出了真实鸟体结构模型构建方法,并构建了某航空发动机的两层空腔风扇叶片模型,采用流固耦合方法对叶片振动特性与抗真实鸟体冲击响应进行了研究。并通过鸟撞平板实验验证了所提出的近真实鸟体的有效性,对比传统简化鸟体可以更加真实有效地反映鸟撞载荷。结果表明:通过Campbell图的叶片共振裕度分析,确定了叶片合理的转速区间为2900~3800 r/min;真实形状鸟体以100 m/s正面撞击转速为3344 r/min风扇叶片时,2号、3号和4号叶片轴向形变量较大,最大值达到了78.3 mm;在切割鸟体过程中,应力集中首先在叶片前缘位置处出现,达到2000 MPa,随后扩散至整个叶片。研究结果可为风扇叶片的抗鸟撞设计和优化提供依据。 展开更多
关键词 空心风扇叶片 振动特性 真实形状鸟体 冲击响应 流固耦合
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基于小波变换的间歇性旋转不稳定性实验
14
作者 杨帆 吴艳辉 +1 位作者 钱坤 李波 《航空动力学报》 北大核心 2025年第5期316-327,共12页
以一亚声速轴流压气机孤立转子实验台为研究对象,对其叶顶动态压力展开了测量,以探究旋转不稳定性(RI)的时频特征及物理本质。通过功率谱估计,对RI的空间分布和频率特征进行了研究,发现RI的频率特征和空间分布不随叶顶间隙、转速和流量... 以一亚声速轴流压气机孤立转子实验台为研究对象,对其叶顶动态压力展开了测量,以探究旋转不稳定性(RI)的时频特征及物理本质。通过功率谱估计,对RI的空间分布和频率特征进行了研究,发现RI的频率特征和空间分布不随叶顶间隙、转速和流量而变化。使用小波变换对RI的时频特征进行了研究,发现RI在时间上并不连续。叶顶间隙的增大会提高RI的发生频率。使用人工模拟信号对RI的时频特征做了模拟,验证了RI只会出现在特定叶片上的假设。叶顶压力分布测量结果显示RI的物理本质是泄漏涡破碎后形成的载荷高低交错的两通道流动结构。 展开更多
关键词 旋转不稳定性 功率谱估计 小波变换 非定常流动 泄漏涡
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进气畸变下两级跨声风扇失速预测与试验研究
15
作者 孙大坤 杨进飞 +3 位作者 李运 吴俊 孙晓峰 冀国锋 《燃气涡轮试验与研究》 2025年第2期91-99,共9页
为进一步研究进气畸变条件下压缩系统的稳定性、提高工程研制效率和缩短设计迭代周期,基于可压缩流动稳定性解析模型对某两级风扇部件气动稳定性开展了压力畸变试验测试和失稳预测,评估了不同转速和不同进气条件下的风扇性能,并针对设... 为进一步研究进气畸变条件下压缩系统的稳定性、提高工程研制效率和缩短设计迭代周期,基于可压缩流动稳定性解析模型对某两级风扇部件气动稳定性开展了压力畸变试验测试和失稳预测,评估了不同转速和不同进气条件下的风扇性能,并针对设计点工况开展了失稳预测与试验对比分析。结果表明:综合畸变指数为12%时,进气畸变条件下的工作点参数与均匀条件下相比,无量纲化总压比降低约0.029、效率降低2.7%,稳定裕度损失15.2%;在设计转速时,风扇剩余裕度最小,为6.71%;探明了风扇部件在严苛条件下的稳定工作能力。理论模型较好地预测了风扇部件在均匀进气条件与畸变来流条件下的失速点,且与试验结果较为接近,表明该理论模型对于指导工程设计迭代优化具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 航空发动机 进气畸变 风扇部件 畸变装置 稳定性 数值模拟
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某型飞机液压柱塞泵轴承剥落故障分析
16
作者 张思佳 管博文 《机械工程师》 2026年第1期149-153,共5页
某型飞机定检时发现,液压柱塞泵壳体回油滤存在肉眼可见的金属屑杂质,经分解检查主轴轴承有6个滚柱有材料缺失。对送检轴承进行外观痕迹检查,对滚子损伤形貌进行观察,对轴承相关尺寸、滚子组织、硬度进行检测,结果显示滚子的心部组织正... 某型飞机定检时发现,液压柱塞泵壳体回油滤存在肉眼可见的金属屑杂质,经分解检查主轴轴承有6个滚柱有材料缺失。对送检轴承进行外观痕迹检查,对滚子损伤形貌进行观察,对轴承相关尺寸、滚子组织、硬度进行检测,结果显示滚子的心部组织正常,表面未见磨削烧伤,未见异常等级碳化物,其疲劳剥落与材质无关。轴承承受径向载荷和轴向载荷作用,工作区载荷分布不均导致滚子轴承局部接触应力升高,是该轴承早期疲劳剥落的原因之一,滚子表面存在早期损伤导致接触疲劳的可能性无法排除。 展开更多
关键词 柱塞泵轴承 损伤检测 疲劳剥落 接触应力
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航空发动机全寿命周期健康管理的静电监测技术研究进展
17
作者 文振华 吕会蒙 赵竹君 《郑州航空工业管理学院学报》 2025年第1期34-43,共10页
航空发动机静电监测技术通过采集、分析静电信号,为航空发动机的早期故障提供预警信息,是实现航空发动机全寿命周期健康管理的重要支撑技术。首先分析航空发动机全寿命周期健康管理对监测技术、监测深度、预警能力以及环境适应能力的要... 航空发动机静电监测技术通过采集、分析静电信号,为航空发动机的早期故障提供预警信息,是实现航空发动机全寿命周期健康管理的重要支撑技术。首先分析航空发动机全寿命周期健康管理对监测技术、监测深度、预警能力以及环境适应能力的要求,然后从静电监测技术涵盖的传感器设计技术、信号降噪技术、信号特征提取技术和静电监测技术的试验验证方法等方面进行详细梳理;最后,对基于静电监测的早期故障诊断技术在相关领域的应用进行介绍,归纳总结航空发动机静电监测技术在航空发动机健康管理系统应用中面临的挑战。 展开更多
关键词 航空发动机 健康管理 静电监测技术 气路故障 磨损故障
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燃气轮机可倾瓦轴承-拉杆转子系统振动控制实验 被引量：3
18
作者 韩东江 蔡艺谋 +1 位作者 毕春晓 杨金福 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期131-139,共9页
设计并搭建燃气轮机可倾瓦轴承-拉杆转子系统振动特性实验平台,开展拉杆转子模态实验、不同预紧力下振动特性实验和基于压电陶瓷微位移作动器的振动控制实验,实验结果表明:拉杆转子弯曲模态频率随预紧力增加而增加,拉杆预紧力矩从15 N&#... 设计并搭建燃气轮机可倾瓦轴承-拉杆转子系统振动特性实验平台,开展拉杆转子模态实验、不同预紧力下振动特性实验和基于压电陶瓷微位移作动器的振动控制实验,实验结果表明:拉杆转子弯曲模态频率随预紧力增加而增加,拉杆预紧力矩从15 N·m增加到40 N·m,拉杆转子第1阶与第2阶模态频率分别增加2.66%和5.43%;拉杆转子系统前两阶临界转速下的不平衡响应随拉杆预紧力的增加而降低,在一定范围内,拉杆预紧力的增加能够推迟轴系出现低频涡动的起始转速,提高轴系的稳定性;压电陶瓷微位移作动器对拉杆转子不平衡响应振动控制具有积极作用。相关研究结果为后续开展拉杆转子系统耦合振动谐调控制提供了实验基础。 展开更多
关键词 可倾瓦轴承 压电陶瓷 拉杆转子 模态实验 振动特性
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三维并联涡轮基组合循环排气系统设计与性能分析 被引量：2
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作者 丁海鹏 吕郑 +3 位作者 田轲 叶涛 陈匡世 徐惊雷 《航空学报》 北大核心 2025年第15期55-69,共15页
针对三维并联涡轮基组合循环(TBCC)排气系统,基于几何约束下的轴对称最大推力基准流场,利用双向流线追踪方法设计了圆转矩三维非对称喷管,并对其进行尾缘斜切修型以改善气动性能同时降低喷管重量。在此基础上,利用共用面绕后端点转动的... 针对三维并联涡轮基组合循环(TBCC)排气系统,基于几何约束下的轴对称最大推力基准流场,利用双向流线追踪方法设计了圆转矩三维非对称喷管,并对其进行尾缘斜切修型以改善气动性能同时降低喷管重量。在此基础上,利用共用面绕后端点转动的方式实现涡轮通道的变几何调节,从而完成排气系统设计。随后,通过风洞冷流试验获得了典型工况下排气系统的壁面压力分布、流场纹影;并通过数值模拟获得了详细的流场特征、性能参数。结果表明,各工况点下的流场纹影、沿程压力分布与数值仿真结果吻合较好;排气系统涡轮通道单独工作时,排气射流结构较为简单,在低落压比下出现激波串结构;双通道共同工作时,2个通道的排气射流相互干涉;在冲压通道单独工作阶段,气流在三维流道内膨胀较为流畅。排气系统推力性能在涡轮、冲压发动机共同工作工况下略有恶化,但在整个工作包线内推力系数均在0.924以上且变化平稳。本研究为TBCC排气系统提供了一种新的有效方案。 展开更多
关键词 涡轮基组合循环(TBCC) 排气系统设计 三维喷管 冷态实验 双向流线追踪
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基于POD方法的对转压气机叶顶非定常流场分析 被引量：1
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作者 王磊 高丽敏 +2 位作者 茅晓晨 郭彦超 俞一波 《航空动力学报》 北大核心 2025年第2期46-60,共15页
为深入研究对转压气机内的非定常流动特征及其流动机理,基于非定常数值模拟和本征正交分解(POD)方法开展了对转压气机近失速工况下的叶顶非定常流场分析。结果表明:上游转子(R1)叶顶非定常流场的主导频率为1BPF(叶片通过频率),其主导结... 为深入研究对转压气机内的非定常流动特征及其流动机理,基于非定常数值模拟和本征正交分解(POD)方法开展了对转压气机近失速工况下的叶顶非定常流场分析。结果表明:上游转子(R1)叶顶非定常流场的主导频率为1BPF(叶片通过频率),其主导结构主要是由下游势流的影响以及相邻叶片叶尖泄漏流及二次泄漏流冲击作用导致的,并且下游转子(R2)的势流作用对转子R1的非定常流动影响较大;在转子R2叶顶流场中,POD方法成功捕捉到了叶片前缘进口通道处由泄漏流溢流所导致的主要流动结构,其主导频率为0.8BPF,并且在转子R2非定常流场中起主导作用。同样转子R2受到两排转子干涉的影响,模态的主导频率为1BPF。此外,通过POD模态进行叶顶流场重构进一步反映出了对非定常流场起主导作用的流动结构。 展开更多
关键词 对转压气机 本征正交分解(POD)方法 非定常流场 POD模态 近失速流场
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