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高热负荷加力燃烧室隔热屏壁温分析改进算法
1
作者 凌文辉 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期290-298,共9页
随着加力燃烧室热负荷水平逐步提高,在有限冷气量的强约束下隔热屏冷却需开展精细化设计,现有的隔热屏壁温分析算法精度无法满足高热负荷加力燃烧室设计需求。本文针对影响加力燃烧室隔热屏壁温计算精确性的关键参数,开展了算法改进,基... 随着加力燃烧室热负荷水平逐步提高,在有限冷气量的强约束下隔热屏冷却需开展精细化设计,现有的隔热屏壁温分析算法精度无法满足高热负荷加力燃烧室设计需求。本文针对影响加力燃烧室隔热屏壁温计算精确性的关键参数,开展了算法改进,基于改进算法,计算加力燃烧室隔热屏壁温,并与试验结果进行对比分析。改进算法的计算结果与试验结果误差不大于7%,较改进前减小8%,有效提升了高热负荷加力燃烧室隔热屏壁温的计算精度。 展开更多
关键词 加力燃烧室 隔热屏 壁温 气动特性 传热
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航空齿轮传动系统不对中异常状态下的动力学特性分析
2
作者 栾孝驰 吴承静 +2 位作者 沙云东 张引 王胜红 《燃气涡轮试验与研究》 2025年第1期66-78,共13页
针对航空发动机齿轮传动系统装配不对中引起的疲劳断裂问题,采用Hertz接触理论和瞬态动力学分析方法,考虑齿轮轴线平行不对中异常装配状态,建立了直齿轮副瞬态动力学分析模型,研究了该齿轮副的时变啮合刚度和齿面接触应力的变化规律。... 针对航空发动机齿轮传动系统装配不对中引起的疲劳断裂问题,采用Hertz接触理论和瞬态动力学分析方法,考虑齿轮轴线平行不对中异常装配状态,建立了直齿轮副瞬态动力学分析模型,研究了该齿轮副的时变啮合刚度和齿面接触应力的变化规律。结果表明:随着双齿−单齿啮合的周期性变化,时变啮合刚度也呈现出周期性变化;时变啮合刚度在双齿啮合时减小,在单齿啮合时增大,且最大啮合刚度呈现出随着齿轮平行不对中角度增大而增大的规律。齿轮轴线平行角度影响齿面接触应力和轴向振动位移响应,由于不对中角度增大,齿轮啮合印痕逐渐向下偏移,齿面接触应力增大明显,且齿根处出现应力集中现象。不对中角度由0.25°增大至1.00°时,齿面平均接触应力值由100 MPa增大至550 MPa。轴向振动位移幅值随不对中角度增大而增大,最大总位移量达到3.161 mm;随着不对中角度的增大,齿轮齿根处载荷增大,且齿根载荷的增大在频谱图上表现为转频幅值的增大。研究方法和分析结果可为航空齿轮传动系统装配异常状态的仿真分析提供一定参考。 展开更多
关键词 航空发动机 齿轮传动系统 平行不对中 动力学特性 啮合刚度 接触应力
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非正交非对称面齿轮传动系统非线性动力学特性
3
作者 杨旭娟 李国正 +1 位作者 莫帅 张伟 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期133-138,160,共7页
为研究激励频率对非正交非对称面齿轮传动系统非线性振动特性的影响机理,考虑齿侧间隙的影响,构建非正交非对称面齿轮传动系统非线性动力学模型.采用龙格-库塔法求解系统动力学微分方程,得到系统在不同压力角和轴交角下的时域图、空间... 为研究激励频率对非正交非对称面齿轮传动系统非线性振动特性的影响机理,考虑齿侧间隙的影响,构建非正交非对称面齿轮传动系统非线性动力学模型.采用龙格-库塔法求解系统动力学微分方程,得到系统在不同压力角和轴交角下的时域图、空间频谱图、相图和分岔图,探讨外部激励频率对非正交非对称面齿轮系统非线性动力学特性的影响机理.结果表明:非正交非对称面齿轮传动系统具有丰富的非线性动力学特性;在一定范围内,当压力角减小或轴交角增大时,系统混沌状态下的振动位移会随之下降,该特性对非正交非对称面齿轮传动系统稳定性的提高有积极作用. 展开更多
关键词 非对称齿轮 面齿轮 非正交齿轮 非线性动力学 混沌与分岔
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机械-惯性载荷作用下航发齿轮传动壳体拓扑优化
4
作者 黄昊 夏静贵 +2 位作者 吴俊佑 卢泽华 刘怀举 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第5期15-27,共13页
航发齿轮传动机匣在恶劣服役工况和复杂载荷条件下,要求壳体具备轻量化特征,轴承孔错位量作为机匣的关键评价指标,如何保证错位量同时实现轻量化成为一大挑战。文中基于SIMP插值惩罚模型提出了一种考虑机械-惯性载荷作用的航发齿轮传动... 航发齿轮传动机匣在恶劣服役工况和复杂载荷条件下,要求壳体具备轻量化特征,轴承孔错位量作为机匣的关键评价指标,如何保证错位量同时实现轻量化成为一大挑战。文中基于SIMP插值惩罚模型提出了一种考虑机械-惯性载荷作用的航发齿轮传动壳体拓扑优化方法,将惯性过载对机匣附件所产生的影响加入优化模型,以壳体应力、危险轴承孔中心错位量和优化区域体积分数为约束条件,不同工况下的壳体加权柔顺度最小为目标,实现壳体减重7.1%的同时,Von Mises应力、变形量和危险轴承孔中心错位量最大分别下降7.1%、3.1%和12.1%。 展开更多
关键词 航空发动机 附件机匣 结构设计 齿轮传动 拓扑优化
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基于折衷规划法的航发齿轮传动壳体结构-热柔度协同拓扑优化
5
作者 黄昊 王曾 +2 位作者 李波 卢泽华 刘怀举 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1471-1478,共8页
齿轮传动机匣是航空发动机的核心组件,常面临极端恶劣的服役环境和轻量化的设计需求。目前的机匣壳体结构设计依赖工程经验,难以满足航空发动机的高功率密度设计需求。基于折衷规划法提出一种考虑热传导性能的壳体多目标拓扑优化方法,... 齿轮传动机匣是航空发动机的核心组件,常面临极端恶劣的服役环境和轻量化的设计需求。目前的机匣壳体结构设计依赖工程经验,难以满足航空发动机的高功率密度设计需求。基于折衷规划法提出一种考虑热传导性能的壳体多目标拓扑优化方法,以轴承孔错位量和优化区域的体积分数为约束条件开展拓扑优化,实现了壳体减重6.1%,最大von Mises应力减小5.2%,最高温度降低2.3%,轴承孔中心错位量减小9.3%。 展开更多
关键词 航空发动机 齿轮传动壳体 热传导 拓扑优化
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弧齿锥齿轮轮坯多参数寻优技术
6
作者 谭渝昕 魏静 +3 位作者 陈思宇 陈世林 张爱强 舒锐志 《航空动力学报》 北大核心 2025年第7期405-415,共11页
为适应高功率密度弧齿锥齿轮传动的轻量化需求,提出了一种弧齿锥齿轮轮坯多参数寻优技术。以齿数、模数及齿宽为设计变量,以体积之和最小为目标函数,以工况限制、安装条件及多强度基准为约束,综合遗传算法实现弧齿锥齿轮轮坯参数优化设... 为适应高功率密度弧齿锥齿轮传动的轻量化需求,提出了一种弧齿锥齿轮轮坯多参数寻优技术。以齿数、模数及齿宽为设计变量,以体积之和最小为目标函数,以工况限制、安装条件及多强度基准为约束,综合遗传算法实现弧齿锥齿轮轮坯参数优化设计。运用功率分别为0.75 MW和5 MW的实例验证所提技术的有效性,结果表明:相较于传统设计方法如适配法和非线性数学规划法,所提技术得益于遗传算法自适应性和可并行性能够实现全局目标优化且成功率为100%;此外,相较于设计需求,0.75 MW实例优化结果的主分直径和齿宽冗余31%、19.23%,5 MW优化结果则是略超出4.69%和2.65%,表明所提技术能够针对不同设计条件为设计者提供有效的设计裕度。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 轮坯参数 强度基准 遗传算法 优化设计
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带红外抑制器的直升机整机红外辐射特性数值计算
7
作者 易立 单勇 +1 位作者 张靖周 孙文静 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期97-104,共8页
为获得直升机整机的红外辐射特征,构建了带分流引射式红外抑制器的直升机模型,耦合旋翼下洗气流、前飞来流和排气喷流,考虑发动机机匣、红外抑制器与机身的换热,研究了直升机整机在悬停、飞行状态下的整机红外辐射空间分布。结果表明:... 为获得直升机整机的红外辐射特征,构建了带分流引射式红外抑制器的直升机模型,耦合旋翼下洗气流、前飞来流和排气喷流,考虑发动机机匣、红外抑制器与机身的换热,研究了直升机整机在悬停、飞行状态下的整机红外辐射空间分布。结果表明:在悬停状态下,旋翼下洗气流呈现“螺旋”状流动,表现为“下压”排气喷流并使其偏向左侧,从而引起整机辐射的左右不对称;在前飞状态下,前飞来流与旋翼下洗气流相互作用,共同影响排气喷流的发展。太阳辐射使向阳面机身蒙皮温度显著升高,整体温升为10K左右,最高温升可达23K,改变太阳光入射方向,机身向阳面蒙皮温升程度相似,温升区域改变。整机3~5µm波段,飞行速度增大导致气体红外辐射强度降低,在270km/h下较悬停时的降低35%左右,太阳辐射则使机身向阳面蒙皮辐射显著增强,增幅最高可达30%以上;整机8~14µm波段,红外辐射强度受飞行速度影响较小,在不同速度下差异为2%左右,太阳光自机身侧方入射时,向阳侧较另一侧8~14µm波段红外辐射强度整体提升10%左右。 展开更多
关键词 直升机 红外辐射特征 红外抑制器 数值计算 太阳辐射
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直升机传动系统故障诊断与健康管理研究现状及发展趋势 被引量：1
8
作者 陈鹏 晋野 孟铁睿 《直升机技术》 2025年第2期47-54,共8页
直升机传动系统具有不能冗余备份和工况复杂等特点,传动系统故障往往会直接引起直升机严重飞行事故。因此,对直升机传动系统故障诊断与健康管理开展研究至关重要。从直升机智能传动系统背景需求、设计要求、故障诊断方法和开发应用等几... 直升机传动系统具有不能冗余备份和工况复杂等特点,传动系统故障往往会直接引起直升机严重飞行事故。因此,对直升机传动系统故障诊断与健康管理开展研究至关重要。从直升机智能传动系统背景需求、设计要求、故障诊断方法和开发应用等几个方面,对当前国内外直升机传动系统故障诊断与健康管理研究进行综述,并对直升机传动系统的智能化诊断、实时监测以及维护策略优化发展方向进行展望,为智能化直升机传动系统研制提供有效指导。 展开更多
关键词 直升机传动系统 健康诊断 技术分析 智能化应用
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脉冲喷注对超燃冲压发动机煤油燃料混合及燃烧性能的影响
9
作者 刘国雄 李朗 贾彬 《实验流体力学》 北大核心 2025年第1期38-44,共7页
为研究脉冲喷注对超燃冲压发动机气态煤油混合及燃烧性能的影响,采用二维雷诺平均方程及两方程剪切应力输运模型进行数值模拟,探究了双凹腔超燃冲压发动机模型在入口马赫数2.5、总压1.75 MPa、总温1350 K条件下的流场结构。对比分析了... 为研究脉冲喷注对超燃冲压发动机气态煤油混合及燃烧性能的影响,采用二维雷诺平均方程及两方程剪切应力输运模型进行数值模拟,探究了双凹腔超燃冲压发动机模型在入口马赫数2.5、总压1.75 MPa、总温1350 K条件下的流场结构。对比分析了定常喷注和脉冲喷注下煤油与空气的混合和燃烧性能。研究结果表明:数值模拟纹影图与试验结果吻合较好,出现对应纹影仅先于试验0.2 ms,占一个流场振荡周期(6.9 ms)的2.89%。研究发现:在脉冲喷注工况下,回流区在流场振荡周期内能持续更长时间,延长了燃料在凹腔内的滞留时间;未发现脉冲喷注对总压损失有显著贡献,但脉冲喷注工况下温度与压力分布均匀,不会出现热力学喉道。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 气态煤油 二维雷诺平均 脉冲喷注 数值模拟 燃烧性能 定常喷注
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不对中多浮动花键接触刚度识别及动力学应用
10
作者 王永亮 赵广 +3 位作者 徐永强 郝长琦 娄馨月 叶志旋 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期110-118,共9页
针对多浮动花键在不对中状态下接触刚度识别困难的问题,提出一种基于试验和薄层单元仿真的接触刚度识别方法。建立以薄层单元为基础的传动杆固有特性仿真模型,结合传动杆固有频率试验数据构建多浮动花键刚度识别函数,进而准确识别多浮... 针对多浮动花键在不对中状态下接触刚度识别困难的问题,提出一种基于试验和薄层单元仿真的接触刚度识别方法。建立以薄层单元为基础的传动杆固有特性仿真模型,结合传动杆固有频率试验数据构建多浮动花键刚度识别函数,进而准确识别多浮动花键接触刚度,获得浮动花键接触刚度随扭矩和不对中的变化规律。结果表明:扭矩增加会增强浮动花键副的整体接触刚度,不对中角度增加会减小花键接触刚度。在低扭矩时,不对中对花键刚度的削弱作用明显;在高扭矩时,扭矩对花键刚度的增强作用明显。用薄层单元代替花键接触面接触刚度,可以比较准确地计算花键在不同接触状态下的模态频率。研究结果为对浮动花键接触刚度的准确识别提供一定参考,可直接应用到系统动力学分析中。 展开更多
关键词 接触刚度识别 浮动花键 传动杆 薄层单元 固有特性 转子动力学
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弧齿锥齿轮行波共振下裂纹扩展频率特性演化研究
11
作者 栾孝驰 肖邦 +2 位作者 柳贡民 沙云东 王胜红 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期24-36,共13页
针对某型航空发动机中央传动锥齿轮在实际工况下裂纹扩展断裂失效问题,采取实验与数值仿真相结合的方法,探究齿轮处于行波共振状态下裂纹扩展频率特性演化规律。基于行波共振理论与声测法,开展了正常齿轮和预制缺陷齿轮疲劳特性实验,实... 针对某型航空发动机中央传动锥齿轮在实际工况下裂纹扩展断裂失效问题,采取实验与数值仿真相结合的方法,探究齿轮处于行波共振状态下裂纹扩展频率特性演化规律。基于行波共振理论与声测法,开展了正常齿轮和预制缺陷齿轮疲劳特性实验,实验结果表明:预制缺陷齿轮处于行波共振状态下裂纹迅速扩展,共振频率不断减小,裂纹扩展后期无法跟踪行波共振点,齿轮发生瞬断。基于模态分析方法,建立了不同裂纹尺度齿轮有限元模型,提出了裂纹扩展前期裂纹长度与模态频率比的函数关系,实验所测频率比与预测模态频率比相对误差在0.02%以内。仿真结果表明:随着裂纹程度的加深,齿轮结构不对称性加大,相同节径型振动的两个对称模态逐渐分化为两个不同的振动模态,模态频率比差值增大。综合实验与仿真结果,裂纹扩展前期行波共振导致裂纹尖端应力强度因子过大而促使裂纹发生扩展,裂纹扩展后期齿轮两对称模态交替出现,齿轮无法维持行波共振状态,由于裂尖应力强度因子接近或超过材料断裂韧性导致裂纹快速扩展,进而剩余强度不足而瞬断。 展开更多
关键词 行波共振 裂纹扩展 声测法 模态分析 频率比
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融合空间迭代与深度学习的气膜叠加模型
12
作者 刘星 楼健 +4 位作者 余鸿乾 汪奇 杨力 饶宇 刘宇阳 《航空动力学报》 北大核心 2025年第2期427-436,共10页
结合神经网络方法发展一套隐含物理变量的空间迭代算法用于气膜叠加模型,并通过全覆盖气膜平板综合冷效实验和绝热数值模拟分别进行验证,解决了直接采用神经网络方法不蕴含真实物理规律以及缺乏可解释性的问题。通过精度对比和隐含变量... 结合神经网络方法发展一套隐含物理变量的空间迭代算法用于气膜叠加模型,并通过全覆盖气膜平板综合冷效实验和绝热数值模拟分别进行验证,解决了直接采用神经网络方法不蕴含真实物理规律以及缺乏可解释性的问题。通过精度对比和隐含变量挖掘,获得垂直平板方向5倍平板前缘边界层厚度位置处沿侧向的速度等4个可解释的气膜叠加模型关键封闭变量,验证了融合模型的精度和可靠性。 展开更多
关键词 气膜冷却 叠加模型 深度学习 空间迭代 隐含物理变量
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航空高速薄辐板弧齿锥齿轮行波共振动力学响应特性与试验
13
作者 栾孝驰 王胜红 +2 位作者 柳贡民 沙云东 张茂强 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期37-47,共11页
针对航空高速薄辐板弧齿锥齿轮在工作中由于行波共振导致轮齿断裂故障频发,其行波共振动力学响应特性不清晰的问题,建立了一种基于显式算法的航空薄辐板弧齿锥齿轮瞬态接触动力学分析模型。考虑齿轮转速、扭矩以及时变啮合刚度的影响,... 针对航空高速薄辐板弧齿锥齿轮在工作中由于行波共振导致轮齿断裂故障频发,其行波共振动力学响应特性不清晰的问题,建立了一种基于显式算法的航空薄辐板弧齿锥齿轮瞬态接触动力学分析模型。考虑齿轮转速、扭矩以及时变啮合刚度的影响,计算齿轮动频值进而对行波共振点进行精准预测,研究了行波共振下齿轮轴向振动位移和动应力的动态响应特性以及振动位移场和应力场的分布规律。研究结果表明:在三节径前行波共振工况下,从动锥齿轮轴向振动位移场在周向呈现谷峰交替的三峰三谷扇形分布快速迁移的特征,行波迁移方向与齿轮转动方向相同、迁移速度远高于齿轮的旋转速度;振动应力场在周向表现为三峰的花瓣状分布形式,在齿根槽位置和齿面啮合位置存在应力集中现象;振动位移和应力响应均表现为高次谐波振动密集分布的特征。试验测量从动锥齿轮三节径前行波共振转速与仿真计算预测的行波共振转速的相对误差为1.1%,试验测量的应力值与仿真提取分析的应力值两者量级相当,验证了行波共振点预测的准确性及瞬态接触动力学分析模型的有效性。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 行波共振 瞬态动力学分析 振动响应 振动应力
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航空混交面齿轮分流传动系统非线性动力学 被引量：1
14
作者 莫帅 唐旭 +2 位作者 陈科任 张伟 张以都 《航空动力学报》 北大核心 2025年第2期212-222,共11页
在考虑支撑刚度、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差、轴承刚度等多种因素的前提下,建立混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学模型,研究混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学特性。采用Runge-Kutta积分方法对系统微分动力学方程... 在考虑支撑刚度、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差、轴承刚度等多种因素的前提下,建立混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学模型,研究混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学特性。采用Runge-Kutta积分方法对系统微分动力学方程进行求解,系统的非线性特征通过相平面图、时域图、频域图和庞加莱截面图小波分析图来描述,并用分分岔图描述外部激励频率和刚度对系统的非线性行为的影响。结果表明:在不同的外部激励和刚度作用下,系统将会呈现周期-混沌交替的运动特性。 展开更多
关键词 非线性动力学 混交 面齿轮 分流传动 小波分析
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航空发动机大长径比传动杆轴承润滑结构设计方法研究
15
作者 沈丹妮 宋玮 +1 位作者 刘海鸥 孙立权 《热科学与技术》 北大核心 2025年第1期87-95,共9页
民用大涵道比涡扇发动机中常采用一种长径比很大(一般大于10)的空心传动轴,其作用是连接中央传动齿轮箱与附件传动齿轮箱,传递发动机附件及飞机附件正常工作所需扭矩,通常称为径向传动杆。该传动杆在两端集成有花键结构,分别与上下游齿... 民用大涵道比涡扇发动机中常采用一种长径比很大(一般大于10)的空心传动轴,其作用是连接中央传动齿轮箱与附件传动齿轮箱,传递发动机附件及飞机附件正常工作所需扭矩,通常称为径向传动杆。该传动杆在两端集成有花键结构,分别与上下游齿轮轴配合,中间采用一轴承支撑。传动杆工作转速很高(一般大于20000 r/min),为保证传动杆工作持久可靠,其花键副、轴承必须得到良好的润滑。本文根据发动机空间限制、传动杆自身结构特点、传递功率、工作转速等要求,进行了传动杆供油结构设计,并通过实际供油试验对设计进行了验证,结果表明供油结构能够实现预期功能,并分析了设计与试验结果的差异,为进一步优化设计提供参考。 展开更多
关键词 传动杆 花键 轴承 润滑 航空发动机
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TBCC组合动力发动机基于区域极点配置的推力鲁棒控制
16
作者 田艳荣 《动力系统与控制》 2025年第3期266-281,共16页
研究了某涡轮基组合动力发动机XTER在给定航迹下的全速域推力跟踪问题。基于模型扩展思想,在原有的基于系统辨识的小偏差模型上考虑了外扰和喷油惯性环节,建立了新的面向控制的LPV模型,将原推力跟踪问题转化为推力误差镇定问题。为有效... 研究了某涡轮基组合动力发动机XTER在给定航迹下的全速域推力跟踪问题。基于模型扩展思想,在原有的基于系统辨识的小偏差模型上考虑了外扰和喷油惯性环节,建立了新的面向控制的LPV模型,将原推力跟踪问题转化为推力误差镇定问题。为有效抑制外界干扰并使发动机可以快速无超调跟踪目标推力,将区域极点配置引入到状态反馈鲁棒H∞控制中,设计了一种兼顾稳态特性和暂态性能的推力跟踪控制器。最后将得到的控制算法加入到非线性模型上验证其控制效果。与已有的LADRC推力跟踪控制算法相比,本文所设计的控制器跟踪速度更快,鲁棒性能更好。 展开更多
关键词 组合动力发动机 LPV模型 状态反馈 鲁棒控制 区域极点配置
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某微型蒸发管式燃烧室的性能研究
17
作者 龙琳 周紫嫣 +2 位作者 施玲玲 谢小虎 徐韬 《能源与环境》 2025年第4期22-25,共4页
针对某微型涡喷发动机燃烧室的性能进行实验及数值模拟研究,发动机转速在近12万r/min时,出现耗油率增加、空气流量增速减缓、尾焰较长、黄焰,火焰筒积炭、部分烧蚀等现象,且具有较大的油雾和尾气味道。研究发现,发动机转速为12万r/min时... 针对某微型涡喷发动机燃烧室的性能进行实验及数值模拟研究,发动机转速在近12万r/min时,出现耗油率增加、空气流量增速减缓、尾焰较长、黄焰,火焰筒积炭、部分烧蚀等现象,且具有较大的油雾和尾气味道。研究发现,发动机转速为12万r/min时,燃烧室蒸发管内低温空气流速较高,火焰主燃区向下游移动,燃烧效率为90%左右。燃烧室火焰筒空气流量分配不合理,燃烧室出口温度分布及流场均匀度差,燃烧室火焰筒外侧高温区过于集中,回流效果较差,NO、CO等污染物排放量增加。 展开更多
关键词 燃烧室 蒸发管 燃烧效率 出口温度分布系数
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航空发动机主轴圆柱滚子轴承断油性能分析
18
作者 周明哲 李文超 +2 位作者 高利霞 段同江 邓四二 《轴承》 北大核心 2025年第4期55-63,共9页
为准确分析航空发动机轴承断油性能,基于滚动轴承动力学理论、计算流体力学与传热学理论,采用SARB轴承动力学仿真软件与Fluent流固耦合传热进行联合仿真,分析了轴承断油前后的动态特性以及流场温度变化。结果表明:轴承断油后油相体积分... 为准确分析航空发动机轴承断油性能,基于滚动轴承动力学理论、计算流体力学与传热学理论,采用SARB轴承动力学仿真软件与Fluent流固耦合传热进行联合仿真,分析了轴承断油前后的动态特性以及流场温度变化。结果表明:轴承断油后油相体积分数经过0.08 s后趋近于0,润滑状态迅速由弹流润滑转变为边界润滑,接触界面间摩擦系数急剧增大,打滑率大幅减小,内、外圈温度分别上升了19.2,10.94℃;断油后轴承温度上升使工作游隙减小,为避免负游隙过大导致轴承卡滞,初始径向游隙应大于0.07 mm;径向载荷减小,保持架打滑率急剧增大,导致滑动摩擦功耗大幅增大,为避免边界润滑膜高温失效,径向载荷应大于1000 N。 展开更多
关键词 滚动轴承 圆柱滚子轴承 航空发动机 流固耦合 动态特性 动力学分析
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多状态啮合对齿轮转子系统次谐振动特性的影响规律数值研究
19
作者 左彦飞 周峰 +3 位作者 李想 刘谦 范满意 孔祥兴 《推进技术》 北大核心 2025年第9期288-299,共12页
为探究不同工况下直齿轮刚性转子系统的啮合状态变化与非线性响应间的联系,提出了一种基于多体接触瞬态动力学的齿轮系统等效模拟方法,以典型发动机附件齿轮箱内一对渐开线直齿轮副为研究对象,建立包含齿侧间隙、时变啮合刚度、摩擦和... 为探究不同工况下直齿轮刚性转子系统的啮合状态变化与非线性响应间的联系,提出了一种基于多体接触瞬态动力学的齿轮系统等效模拟方法,以典型发动机附件齿轮箱内一对渐开线直齿轮副为研究对象,建立包含齿侧间隙、时变啮合刚度、摩擦和柔性支承的动力学模型。使用接触碰撞函数瞬时检测齿轮几何模型的接触行为并计算啮合冲击力。通过调整驱动转速和负载扭矩的大小间接改变啮合冲击的大小,研究了系统非线性次谐振动现象、机理及变化规律。结果表明,在该齿轮系统的工作条件范围内出现1/2,1/3和1/4三种典型次谐振动。啮合状态的周期性变化是导致次谐振动的直接原因,同时使得传递误差在时域内出现了周期性改变。在相平面图中可以观察到,相同的次谐振动条件下齿轮系统的运动状态会随着啮合状态的改变而在单周期状态和双周期状态之间转变。从啮合激励角度解释了齿轮啮合状态与系统发生次谐振动的关联关系。 展开更多
关键词 齿轮系统动力学 非线性振动 次谐振动 多体动力学 多状态啮合
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