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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：2
1
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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考虑分层损伤的平纹编织SiC/SiC带孔板-金属销钉连接结构失效分析
2
作者 陈强 张盛 +2 位作者 冯雨春 高希光 宋迎东 《航空动力学报》 北大核心 2025年第5期89-99,共11页
为探究陶瓷基复合材料(CMC)机械连接结构在航空发动机中的应用潜力,采用试验与数值模拟相结合的方法研究了平纹编织SiC/SiC带孔板-金属销钉连接结构在拉伸状态下的失效模式与破坏过程,并通过数字图像相关(DIC)技术实时观测试件变形与失... 为探究陶瓷基复合材料(CMC)机械连接结构在航空发动机中的应用潜力,采用试验与数值模拟相结合的方法研究了平纹编织SiC/SiC带孔板-金属销钉连接结构在拉伸状态下的失效模式与破坏过程,并通过数字图像相关(DIC)技术实时观测试件变形与失效过程。试验结果表明:结合分层损伤的剪切破坏是连接结构主要的失效形式。基于内聚力模型(CZM),使用渐进损伤分析方法(PDA)预测了平纹编织SiC/SiC带孔板的失效载荷、失效模式及分层损伤,预测结果与试验结果吻合,失效载荷预测误差小于10%,表明了数值模型对结构失效分析的有效性。 展开更多
关键词 平纹编织SiC/SiC 连接结构 内聚力模型 渐进损伤分析 分层损伤
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涡轮叶片高低周复合载荷工况下强度性能研究
3
作者 慕琴琴 燕群 杨晓林 《工程与试验》 2025年第2期45-49,共5页
为了研究涡轮叶片在复合载荷工况下的强度与可靠性分析与评估方法,基于谐波平衡法,从频域角度出发,对涡轮叶片模拟件进行高低周复合载荷作用下的响应计算,得到了高低周复合载荷作用下涡轮叶片的载荷响应特征。通过探索不同载荷对涡轮叶... 为了研究涡轮叶片在复合载荷工况下的强度与可靠性分析与评估方法,基于谐波平衡法,从频域角度出发,对涡轮叶片模拟件进行高低周复合载荷作用下的响应计算,得到了高低周复合载荷作用下涡轮叶片的载荷响应特征。通过探索不同载荷对涡轮叶片响应的影响规律,获取了涡轮叶片在复合载荷作用下的薄弱位置,对其强度性能进行评估并提出了改进措施。研究结果表明,叶片在高低周载荷作用下,涡轮叶片低周离心载荷对应力响应的贡献起主导作用,但高低周载荷复合作用下叶片位移响应更接近叶片一阶振型方向,因此更容易导致破坏。本文所设计的涡轮叶片在额定转速的一定范围内运转基本安全,需加强叶顶和叶根强度,提高叶片的整体刚度,降低叶片质量,使叶片可在更加宽泛的转速范围内更加安全地服役。本文分析方法及得到的结论为涡轮叶片的可靠性设计与评估提供了支撑。 展开更多
关键词 涡轮叶片 谐波平衡法 高低周复合载荷 响应分析方法 强度性能评估
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基于反共振的整体叶盘失谐识别 被引量：1
4
作者 范雨 李合霂 +2 位作者 李安略 王文君 吴亚光 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期11-23,共13页
整体叶盘受失谐影响会产生响应放大现象导致高周疲劳损伤。为了准确预测失谐叶盘的动力学特性,需要对失谐模式精准识别。提出了一种基于叶盘反共振特性的失谐识别方法,为失谐识别问题提供了一种解决方案。该方法通过测量叶盘反共振峰频... 整体叶盘受失谐影响会产生响应放大现象导致高周疲劳损伤。为了准确预测失谐叶盘的动力学特性,需要对失谐模式精准识别。提出了一种基于叶盘反共振特性的失谐识别方法,为失谐识别问题提供了一种解决方案。该方法通过测量叶盘反共振峰频率进而获取叶片的失谐量,反共振峰表征叶片悬臂频率,与主体结构无关,受扇区间耦合的影响小,理论识别精度高。该方法重点探究了测点、激励点位置变化对反共振峰频率的影响规律。在识别难度较大的平板叶盘上进行了识别机理仿真与实验验证,仿真中相较现有识别方法误差降低了37.48%。将该方法应用于一真实叶盘模型,识别所得模量失谐模式与真实值基本一致。 展开更多
关键词 整体叶盘 失谐识别 反共振 动力吸振器 盘片耦合
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考虑第三体颗粒接触微动磨损行为
5
作者 李玲 薛颖超 +3 位作者 妙东浩 阮晓光 李丽霞 解妙霞 《航空动力学报》 北大核心 2025年第3期274-284,共11页
基于有限元方法建立带有第三体颗粒接触作用的球-平面三维仿真模型,研究在部分滑移状态下第三体对微动磨损的影响。分析了线弹性和弹塑性材料本构下第三体颗粒与第一体之间接触行为,确定研究对象材料本构;分析了不同尺寸条件下的第三体... 基于有限元方法建立带有第三体颗粒接触作用的球-平面三维仿真模型,研究在部分滑移状态下第三体对微动磨损的影响。分析了线弹性和弹塑性材料本构下第三体颗粒与第一体之间接触行为,确定研究对象材料本构;分析了不同尺寸条件下的第三体颗粒接触行为;研究了不同加载条件下第三体颗粒对微动磨损的影响。结果表明:弹塑性材料更能体现第三体的接触特性,第三体颗粒受到较大的接触压力发生塑性变形,减小了接触面之间的接触压力;直径0.8μm的第三体颗粒所承受接触压力最大,0.2μm时接触压力最小,且随着直径增大塑性变形增大;部分滑移状态下,在微动初始阶段第三体颗粒的存在会降低磨损,较小的接触宽度或较大的位移幅值会导致第三体颗粒承受的接触压力减小,摩擦耗散能增大,微动磨损加剧。 展开更多
关键词 第三体颗粒 微动磨损 部分滑移 接触宽度 位移幅值
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不同裂纹参数下的转子系统振动特性试验
6
作者 韩冰 刘占生 +1 位作者 何鹏 颜培刚 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期461-468,共8页
以具有相同结构尺寸的四根多盘转子作为研究对象,利用精密线切割的加工方式分别在四根转子的不同位置预制不同深度的横向裂纹。对裂纹参数发生改变的转子系统展开振动特性测试,并分析裂纹转子的动力学响应特征与裂纹位置和裂纹深度之间... 以具有相同结构尺寸的四根多盘转子作为研究对象,利用精密线切割的加工方式分别在四根转子的不同位置预制不同深度的横向裂纹。对裂纹参数发生改变的转子系统展开振动特性测试,并分析裂纹转子的动力学响应特征与裂纹位置和裂纹深度之间的关系。试验结果表明:1/2临界转速区的2×共振现象以及1/3临界转速区的3×共振现象是转轴裂纹故障的典型特征,其中2×共振峰值会在裂纹深度达到一个临界点后迅速增加;而区别于已有研究结果,3×共振峰值会在裂纹深度达到临界点后突降;同时,引发2×和3×共振峰值发生突变的临界深度与裂纹位置是否处于轮盘根部存在关联。 展开更多
关键词 转子动力学 振动特性试验 裂纹深度 裂纹位置 多盘转子系统
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永磁同步电机系统非线性动态特性分析 被引量：2
7
作者 靳岚 曾鑫磊 《机械设计与制造工程》 2025年第1期117-123,共7页
为减弱永磁同步电机内置电机转子与定子之间的气隙分布不均引起的偏心,造成的高速电主轴动态特性的非线性变化,基于复合偏心影响下不平衡磁拉力模型,建立永磁同步电机模型及其运动微分方程。采用数值模拟方法分析发生气隙偏心时电机系... 为减弱永磁同步电机内置电机转子与定子之间的气隙分布不均引起的偏心,造成的高速电主轴动态特性的非线性变化,基于复合偏心影响下不平衡磁拉力模型,建立永磁同步电机模型及其运动微分方程。采用数值模拟方法分析发生气隙偏心时电机系统的动态特性,通过分岔图、轴心轨迹图和频谱图等方法对高速电主轴内置电机系统的非线性振动特性进行研究。结果表明,随着转速增大,电机转子的回转半径呈现先增大后减小的趋势,增大静偏心会导致回转半径峰值后移,但随着静偏心增大,系统峰值也逐渐增大。 展开更多
关键词 永磁同步电机 动态特性 气隙偏心 非线性振动
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富燃燃气热物性对平板热冲击疲劳影响的数值研究
8
作者 凌若泓 隋秀明 +3 位作者 雒伟伟 浦健 赵巍 赵庆军 《航空制造技术》 北大核心 2025年第20期135-147,161,共14页
针对富燃燃气环境下涡轮导叶严峻的热疲劳问题,依据其实际工作条件,建立均质平板拟静态热弹性耦合模型,通过Laplace变换和留数定理,得到燃气热物性对热冲击过程平板温升特性、应力及寿命变化的作用规律,所得结果与涡轮导叶三维热流耦合... 针对富燃燃气环境下涡轮导叶严峻的热疲劳问题,依据其实际工作条件,建立均质平板拟静态热弹性耦合模型,通过Laplace变换和留数定理,得到燃气热物性对热冲击过程平板温升特性、应力及寿命变化的作用规律,所得结果与涡轮导叶三维热流耦合计算结果吻合较好。结果表明,富燃燃气主要组分为高比定压热容和高热导率的氢气,使其对流换热系数显著提升,因此在热冲击过程中,富燃环境下平板表面热流量、温升速率和平衡温度升高,平板内部温度梯度增大;因高温、大温度梯度富燃燃气环境,平板各点峰值热应力提升80%,寿命缩短32%。热冲击过程中,平板热应力呈现先迅速升高至峰值、随后逐渐减小的变化规律,其中平板峰值热应力主要由燃气热物性决定,峰值后热应力主要受冷气温度影响。另外,燃气热物性对平板峰值热应力和寿命的影响,随平板厚度增加而减小。 展开更多
关键词 燃气热物性 热冲击 流体温差 厚度 寿命
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带熔断结构的叶片丢失转子动态响应特性
9
作者 赵镇瑶 杨诚 +2 位作者 张启成 李兵 张大义 《航空动力学报》 北大核心 2025年第8期215-226,共12页
针对带有熔断结构的风扇叶片丢失转子系统,建立了其振动响应快速求解方法。研究了转速、刚度等时变参数对转子振动响应的影响规律,据此阐明了熔断结构的内在减振机理,提出了熔断结构的设计原则。研究结果表明:1#支承熔断可以显著降低转... 针对带有熔断结构的风扇叶片丢失转子系统,建立了其振动响应快速求解方法。研究了转速、刚度等时变参数对转子振动响应的影响规律,据此阐明了熔断结构的内在减振机理,提出了熔断结构的设计原则。研究结果表明:1#支承熔断可以显著降低转子的1阶临界转速,进而降低转子的共振峰值。转速下降速率对完全熔断设计和部分熔断设计转子动力学特性的影响完全不同,设计时需要区分。支承刚度变化时间对转子振动响应的影响较小,设计时可不予考虑。支承刚度下降比位于某一区间时,会导致转子风车运行时接近共振状态,在设计时应该避开此“共振区”。对于完全熔断设计,在风车阶段使支承结构的刚度恢复,有益于提高转子的运行安全性,且刚度恢复时间越短越好。 展开更多
关键词 熔断结构 风扇叶片丢失 转子振动响应 刚度恢复 安全性设计
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柔性转静子碰撞正反向模态内共振特性研究
10
作者 王海飞 闫利士 +3 位作者 张陆斌 区梓键 周天 陈果 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期2088-2097,共10页
柔性转静子碰撞会激发正向模态和反向模态内共振,造成非同步振动,即转子和静子之间间歇性接触。为了揭示正向模态和反向模态内共振机理,建立转子系统数学模型,采用Runge-Kutta数值求解运动方程,利用事件检测函数检测接触和非接触运动;... 柔性转静子碰撞会激发正向模态和反向模态内共振,造成非同步振动,即转子和静子之间间歇性接触。为了揭示正向模态和反向模态内共振机理,建立转子系统数学模型,采用Runge-Kutta数值求解运动方程,利用事件检测函数检测接触和非接触运动;通过坐标系变换,得到转子系统在静止坐标系和旋转坐标系下的坎贝尔图,分析正向模态和反向模态内共振转速;通过数值计算的分岔图,分析非同步接触运动发生时,转子的运动轨迹和频域特征。结果表明:系统在临界转速下出现主共振振幅跳跃现象,且存在两个非同步接触响应转速区间。转子在静止坐标系下表现出封闭的连续进动规律,在旋转坐标系下具有周期性运动规律,且在旋转坐标系下频率存在倍频关系,系统存在2∶1和3∶1内共振现象。数值仿真分析验证了内共振对应的转速预测的正确性,通过该计算方法可以预测内共振出现的转速,避免因跳跃性接触引发的内共振现象。 展开更多
关键词 柔性转静子 正反向模态内共振 坎贝尔图 径向间隙 分岔图 非同步接触运动
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考虑叶冠工作面接触特性分散性影响的涡轮叶片可靠性评估方法
11
作者 马艳红 李振华 +2 位作者 张伟锋 熊伟 洪杰 《航空动力学报》 北大核心 2025年第2期233-241,共9页
针对涡轴/涡桨发动机动力涡轮叶片带冠结构的振动问题,建立了考虑叶冠工作面接触特性分散性对连接界面接触刚度影响的叶片振动分析模型。模型考虑了加工公差、工作载荷环境变化和界面磨损损伤对叶冠工作面接触状态和叶片共振转速线分布... 针对涡轴/涡桨发动机动力涡轮叶片带冠结构的振动问题,建立了考虑叶冠工作面接触特性分散性对连接界面接触刚度影响的叶片振动分析模型。模型考虑了加工公差、工作载荷环境变化和界面磨损损伤对叶冠工作面接触状态和叶片共振转速线分布特性的综合影响,同时评估了该结构系统发生疲劳断裂失效的概率。结果表明:由于加工公差和界面磨损损伤的共同影响,叶冠工作面接触刚度显著下降,进而降低了叶片周向一弯振型的振动频率。这使得该阶振型的叶片共振转速偏离设计值并与工作转速区相交,造成叶片有一定概率发生共振、进而发生高周疲劳失效,从而降低结构系统可靠性。 展开更多
关键词 涡轮叶片 结构系统 损伤失效 动力特性 可靠性
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飞行器二元变几何进气道调节机构多目标优化设计
12
作者 齐海涛 刘旭 +2 位作者 刘咄 孟浩洋 苏航 《航空动力学报》 北大核心 2025年第1期189-204,共16页
针对高超声速飞行器二元变几何进气道调节机构质量轻、能耗低、精度高的设计需求,对机构开展了多目标优化工作,获得了综合性能最优的设计方案,并验证了方案的可行性。首先通过受力分析与软件ADAMS仿真的手段,得到楔板与喉道板作动所需... 针对高超声速飞行器二元变几何进气道调节机构质量轻、能耗低、精度高的设计需求,对机构开展了多目标优化工作,获得了综合性能最优的设计方案,并验证了方案的可行性。首先通过受力分析与软件ADAMS仿真的手段,得到楔板与喉道板作动所需的最小驱动力;然后建立了机构质量、能耗和刚度的数学模型,确定了机构的设计变量与约束条件,采用NSGA-Ⅱ优化算法进行多目标优化得到帕累托解集,通过层次图的绘制实现了帕累托前沿的可视化,并选取了一组最优解作为设计方案;最后通过机电概念设计模块(MCD)运动学仿真分析对方案的可行性进行验证。结果表明:与优化前相比,机构的质量降低了6.48%,能耗降低了8.35%,并且能够满足调节作动的行程需求。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 二元变几何进气道 调节机构 质量建模 多目标优化
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基于切应变能密度的拉扭双轴疲劳寿命预测模型
13
作者 李静 华腾飞 +1 位作者 刘豪 仇原鹰 《航空动力学报》 北大核心 2025年第5期52-59,共8页
在分析Fatemi-Socie疲劳寿命预测模型不足的基础上,定义具有较大法向应变范围的最大切应变范围平面为临界平面,提出了一种基于切应变能密度的多轴疲劳寿命预测模型,给出了模型中各疲劳破坏参数、材料常数和临界平面位置的确定步骤,并利... 在分析Fatemi-Socie疲劳寿命预测模型不足的基础上,定义具有较大法向应变范围的最大切应变范围平面为临界平面,提出了一种基于切应变能密度的多轴疲劳寿命预测模型,给出了模型中各疲劳破坏参数、材料常数和临界平面位置的确定步骤,并利用6种材料的疲劳试验结果对所建模型进行了验证。结果表明:利用平均应力敏感系数修正后的平均切应力,既可以反映不同材料对平均切应力敏感程度的不同,也可以很好地反映平均切应力对材料多轴疲劳损伤的影响。在拉扭比例加载、非比例加载和非对称加载下,分别有100%、93.2%、90.4%的预测结果位于3倍误差带内。 展开更多
关键词 双轴疲劳 平均应力 敏感系数 寿命预测 应变能密度
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鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学仿真与试验研究
14
作者 王晓伟 田泽辉 +3 位作者 邓旺群 聂卫健 刘文魁 张广辉 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期113-118,共6页
提出了一种冲击载荷作用下鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的动力学建模方法,并进行了冲击仿真和冲击试验研究。该方法基于短轴承理论和有限元方法,考虑冲击载荷,构建鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学模型。分别考虑阻尼器供油、不供油以及... 提出了一种冲击载荷作用下鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的动力学建模方法,并进行了冲击仿真和冲击试验研究。该方法基于短轴承理论和有限元方法,考虑冲击载荷,构建鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学模型。分别考虑阻尼器供油、不供油以及冲击载荷脉宽影响,采用时域方法进行冲击动力学仿真计算。进一步设计了鼠笼弹支挤压油膜阻尼器冲击试验台,采用电动激振器模拟三角波进行冲击试验,分别在阻尼器供油、不供油以及不同冲击载荷脉宽条件下开展了冲击试验。结果表明,冲击仿真与冲击试验的最大响应变化规律一致、误差小于15%,验证了鼠笼弹支挤压油膜阻尼器冲击动力学建模方法的有效性;同时发现阻尼器在冲击过程能起到降低最大冲击响应约30%的效果,为冲击载荷下航空发动机、燃气轮机等旋转机械的鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的抗冲击设计提供参考。 展开更多
关键词 鼠笼 挤压油膜阻尼器 冲击动力学 冲击试验
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航空发动机风扇叶片鸟撞研究进展
15
作者 刘永泉 罗刚 +1 位作者 张海洋 陈伟 《航空动力学报》 北大核心 2025年第3期246-261,共16页
综述了自20世纪末至今以来航空发动机风扇叶片鸟撞问题在鸟体几何选型与建模、瞬态动力学数值分析方法、叶片鸟撞响应与损伤以及鸟撞关键试验技术等方面的进展,结果表明:当前国外在航空发动机叶片鸟撞击的研究已经进入深度应用阶段,而... 综述了自20世纪末至今以来航空发动机风扇叶片鸟撞问题在鸟体几何选型与建模、瞬态动力学数值分析方法、叶片鸟撞响应与损伤以及鸟撞关键试验技术等方面的进展,结果表明:当前国外在航空发动机叶片鸟撞击的研究已经进入深度应用阶段,而在国内仍然存在脉络不清,体系不明,支撑不足等现状。提出了未来研究应重点关注高精度鸟体模型、新材料叶片鸟撞、旋转状态下叶片鸟撞试验技术与鸟撞后发动机整机动态响应分析方法等问题。 展开更多
关键词 航空发动机风扇 鸟动力学模型 鸟撞试验 鸟撞损伤 鸟撞安全评估
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结构参数对泵喷推进潜艇水力与声学性能的影响
16
作者 郭荣 李舟睿 +2 位作者 张人会 王乾年 罗鑫 《航空动力学报》 北大核心 2025年第6期318-329,共12页
为研究结构参数对巡航状态下泵喷推进潜艇水力性能和声学性能的影响,采用分离涡模型(DES)进行全流域非定常数值计算,输出流场脉动信息作为声源,运用声学有限元方法(FEM)预测流动噪声。在水槽试验台进行试验研究,采集噪声与推力信息,并... 为研究结构参数对巡航状态下泵喷推进潜艇水力性能和声学性能的影响,采用分离涡模型(DES)进行全流域非定常数值计算,输出流场脉动信息作为声源,运用声学有限元方法(FEM)预测流动噪声。在水槽试验台进行试验研究,采集噪声与推力信息,并对数值计算的结果进行验证。结果表明:较少的叶轮叶片数、导叶叶片数和较小的喷管进出口面积比有利于泵喷内部流动状况改善;泵喷总推力随叶轮叶片数或导叶叶片数的增加而降低、随喷管进出口面积比的增加而上升,敞水效率均随3种结构参数的增加而降低;叶轮叶片数增加引起各类流动噪声均呈现整体上升趋势,而导叶叶片数和喷管进出口面积比增加对不同噪声的影响规律各有不同;结构参数改变时,各类流动噪声的指向性分布规律基本一致。 展开更多
关键词 泵喷推进潜艇 结构参数 水力性能 声学性能 喷流
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基于TCN和Transformer的涡扇发动机剩余寿命预测 被引量：1
17
作者 梁宇 魏永合 《一重技术》 2025年第3期54-57,共4页
针对现有涡扇发动机剩余寿命预测模型存在退化信息提取不充分、预测精度不足等问题,提出一种结合随机森林(RF)的时间卷积(TCN)和Transformer编码器的预测方法。首先由RF对采集的传感器历史监测特征进行寿命重要度分析和特征间相互关系计... 针对现有涡扇发动机剩余寿命预测模型存在退化信息提取不充分、预测精度不足等问题,提出一种结合随机森林(RF)的时间卷积(TCN)和Transformer编码器的预测方法。首先由RF对采集的传感器历史监测特征进行寿命重要度分析和特征间相互关系计算,提取关键退化特征;接着构建TCN+Transformer预测模型,在Transformer编码器基础上加入TCN,增强对序列数据中局部退化信息的提取能力,再利用C-MAPSS数据集评估模型性能。实验结果表明,该方法性能优于现有方法,能有效提高预测精度。 展开更多
关键词 剩余寿命预测 时间卷积 深度学习 TRANSFORMER
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着舰载荷作用下发动机整机动态响应数值仿真研究
18
作者 刘璐璐 吴泽宇 +3 位作者 韩佳奇 罗刚 赵振华 陈伟 《航空科学技术》 2025年第2期46-60,共15页
着舰载荷作为航空发动机服役期间一种典型的载荷工况,国内外针对转子系统在此载荷下的振动问题开展了大量的理论和试验研究,得到具有较大参考价值的定性结论,但与真实航空发动机转子系统的模型参数相差较大,难以准确得到着舰载荷作用下... 着舰载荷作为航空发动机服役期间一种典型的载荷工况,国内外针对转子系统在此载荷下的振动问题开展了大量的理论和试验研究,得到具有较大参考价值的定性结论,但与真实航空发动机转子系统的模型参数相差较大,难以准确得到着舰载荷作用下航空发动机转子系统的振动响应。本文在某商业有限元软件中建立整机有限元模型,开展着舰载荷作用下整机动态响应仿真研究,结合试验结果与仿真结果验证该仿真分析方法的合理性,基于仿真结果研究着舰载荷在整机结构内的传递规律及着舰载荷作用下关键部件的动态响应,为涡扇发动机结构安全性设计提供了数值仿真研究方法。研究结果表明,着舰载荷从主安装节传递至整机结构,然后从辅助安装节传递出去;着舰载荷作用下关键部件的动态响应具有较明显的冲击响应特征。 展开更多
关键词 航空发动机 着舰载荷 转子系统振动响应 载荷传递规律
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考虑关节间隙的可调矢量喷管动力学特性
19
作者 罗忠 赵江 +1 位作者 许春阳 曹航 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期61-67,75,共8页
针对航空发动机可调矢量喷管机构运动稳定性差的问题,开展了间隙对其动力学特性影响的研究.首先,采用第一类Lagrange方程建立可调矢量喷管单链机构动力学模型,得到单链机构驱动力变化曲线.然后采用Lankarani-Nikravesh接触力模型和修正... 针对航空发动机可调矢量喷管机构运动稳定性差的问题,开展了间隙对其动力学特性影响的研究.首先,采用第一类Lagrange方程建立可调矢量喷管单链机构动力学模型,得到单链机构驱动力变化曲线.然后采用Lankarani-Nikravesh接触力模型和修正的Coulomb摩擦模型建立运动副间隙模型,并利用函数在动力学仿真软件中构建间隙模型.最后基于虚拟样机技术建立含关节间隙的单链机构动力学模型,仿真分析了间隙位置、间隙尺寸对可调矢量喷管机构动力学特性的影响.结果表明,间隙与气动力的力臂越大,系统动力学特性波动越显著,小间隙范围内关节间隙尺寸增大时,可调矢量喷管机构动力学特性的波动幅值先减小后增大,当三角拉杆与转向控制环之间的间隙为0.3 mm时,系统动力学最稳定. 展开更多
关键词 航空发动机 可调矢量喷管 动力学建模 关节间隙 动力学特性
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拉剪复合载荷下焊接接头疲劳寿命预测方法
20
作者 刘小刚 魏昊 +3 位作者 章胜 汪全中 余嘉伟 艾兴 《航空动力学报》 北大核心 2025年第3期319-326,共8页
为了建立焊接接头拉剪多轴应力状态下的寿命预测方法,文中设计了GH4169电子束焊接头蝶形拉剪疲劳试验件,开展了不同加载角度(0°、15°、30°及45°)下的疲劳试验,获得其4种加载角度下的F-N曲线;探讨了不同剪/拉应力比... 为了建立焊接接头拉剪多轴应力状态下的寿命预测方法,文中设计了GH4169电子束焊接头蝶形拉剪疲劳试验件,开展了不同加载角度(0°、15°、30°及45°)下的疲劳试验,获得其4种加载角度下的F-N曲线;探讨了不同剪/拉应力比γ对焊接接头疲劳性能的影响规律。采用临界距离法,确定蝶形件焊缝缺口根部的临界距离,获得焊缝平面上的有效应力参量;进而引入与γ相关的修正系数k(γ)对Findley模型中的材料参数进行修正,建立了适用于不同加载角度的统一的多轴疲劳寿命预测模型。通过与试验结果对比,验证了所提出的模型具有较高的预测精度,误差在±2倍分散带以内。 展开更多
关键词 焊接接头 拉剪多轴疲劳 Findley模型 临界距离法 疲劳寿命预测
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