航空发动机VSV调节机构运行特性试验台设计及试验研究

1

作者 徐峰 孙文龙 +1 位作者 张广辉 张苗苗 《热能动力工程》 北大核心 2025年第1期19-26,共8页

喘振现象是压气机部件较为常见的故障之一,工程中经常采用可调静子叶片(VSV)调节机构改变叶片角度进而预防喘振现象的发生。为明确可调静子叶片调节机构的运行特性,满足可调静子叶片调节机构在运行过程中运行特性要求,依托某型航空发动... 喘振现象是压气机部件较为常见的故障之一,工程中经常采用可调静子叶片(VSV)调节机构改变叶片角度进而预防喘振现象的发生。为明确可调静子叶片调节机构的运行特性,满足可调静子叶片调节机构在运行过程中运行特性要求,依托某型航空发动机设计搭建了VSV机构运动特性试验台,在不同速度下开展了VSV机构阻力专项验证试验,分别得到了不同配合间隙衬套叶片转动角度数据和不同速度工况下调节机构阻力数据。试验结果表明:叶片角度随行程变化曲线在下降行程中的波动更加明显;叶片级数越高,转动角度范围越小,S0与S4级叶片转动角度分别保持在30°与3°附近;在下降行程阶段驱动力幅值减小且保持较为平稳状态,机构阻滞力在驱动上升和下降行程中存在阶跃现象,S1级下降行程阶跃现象表现更明显,上升行程阻滞力约为-400 N,而下降行程可达-450 N。 展开更多

关键词 航空发动机 可调静子叶片 运行特性 试验研究

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VSV调节机构运动精度可靠度计算及误差分析

2

作者 杨奕凤 王艺 +2 位作者 刘傲宇 李佳 谢里阳 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2070-2080,共11页

以某航空发动机可调静子叶片(VSV)调节机构为研究对象,建立了含运动副间隙的运动学模型。考虑到驱动误差、尺寸误差和装配间隙等因素的随机性,建立了考虑各静子叶片运动精度失效相关的VSV调节机构运动精度可靠性模型。引入BP神经网络(BP... 以某航空发动机可调静子叶片(VSV)调节机构为研究对象,建立了含运动副间隙的运动学模型。考虑到驱动误差、尺寸误差和装配间隙等因素的随机性,建立了考虑各静子叶片运动精度失效相关的VSV调节机构运动精度可靠性模型。引入BP神经网络(BPNN)代理模型,采用Monte Carlo方法计算了机构的可靠度,给出了可靠度随静子叶片数量和失效阈值的变化规律。通过与单元失效独立假设的系统模型和完全相关系统模型进行对比,验证了考虑失效相关性的机构运动精度可靠性模型的合理性。提出了一种估算代理模型误差造成的复杂系统可靠度误差的方法,并证明了该VSV调节机构的可靠度计算结果是准确可信的。 展开更多

关键词 可调静子叶片调节机构 失效相关性 BP神经网络 可靠度 误差分析

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载荷工况对静叶调节机构阻滞力的影响

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作者 常晶 罗忠 +1 位作者 逄超 李洪雨 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期97-105,共9页

为从实验层面探究静叶调节机构的温度及载荷工况对其阻滞力的影响,考虑运动功能及使用载荷模拟的机构试验设计准则,搭建了原理级的单级调节机构试验系统,提出了采用单向拉压力传感器对机构运行阻滞力进行测试的方法,对不同轴向力负载、... 为从实验层面探究静叶调节机构的温度及载荷工况对其阻滞力的影响,考虑运动功能及使用载荷模拟的机构试验设计准则,搭建了原理级的单级调节机构试验系统,提出了采用单向拉压力传感器对机构运行阻滞力进行测试的方法,对不同轴向力负载、环境温度下的拉杆应变以及直动推杆受力情况进行了测试.结果表明,在轴向力载荷与温度单独作用时,阻滞力变化情况与轴向力载荷密切相关,轴向力载荷对阻滞力的影响大于温度对其影响;在载荷与温度共同作用时,轴向力载荷和温度对阻滞力的影响呈现耦合趋势,且在机构回程运动过程中,温度对阻滞力的影响不可忽视. 展开更多

关键词 静叶调节机构 阻滞力 载荷工况 试验系统 力测试

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基于灰色系统理论的航空发动机坏点数据识别研究 被引量：1

4

作者 崔金辉 闫雨嘉 +1 位作者 周玉昭 李瑞军 《海军航空大学学报》 2024年第6期726-730,共5页

为了从大量的航空发动机试车数据中识别出测试坏点,引入了灰色系统理论,并以此为基础发展了坏点数据的灰色识别方法。利用灰色识别方法对某型航空发动机试车数据进行了判读,通过求解包络线函数和灰色域的范围,识别出了数据中的坏点,同... 为了从大量的航空发动机试车数据中识别出测试坏点,引入了灰色系统理论,并以此为基础发展了坏点数据的灰色识别方法。利用灰色识别方法对某型航空发动机试车数据进行了判读,通过求解包络线函数和灰色域的范围,识别出了数据中的坏点,同时完成了灰色识别方法的可靠性验证。分析表明,灰色识别方法具有较高的可靠性,能够准确有效地识别数据坏点,灰色系统理论在航空发动机复杂数据的坏点识别中有着较为良好的应用前景。 展开更多

关键词 灰色系统理论 灰色识别方法 坏点 航空发动机 试车数据

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VSV机构柔性摇臂疲劳调节精度特性试验研究

5

作者 孙文龙 母博伟 张广辉 《海军航空大学学报》 2024年第6期682-688,共7页

可调静子叶片(Variable Stator Vane,VSV)机构可显著改善发动机气动性能与喘振裕度。考虑VSV机构受到的气动扭矩和轴向载荷以及机匣内侧温度热载荷等实际条件影响,文章将VSV机构柔性摇臂作为研究对象,设计搭建了VSV机构柔性摇臂运动疲... 可调静子叶片(Variable Stator Vane,VSV)机构可显著改善发动机气动性能与喘振裕度。考虑VSV机构受到的气动扭矩和轴向载荷以及机匣内侧温度热载荷等实际条件影响,文章将VSV机构柔性摇臂作为研究对象,设计搭建了VSV机构柔性摇臂运动疲劳精度特性试验台,详细开展了不同循环运动次数下的机构疲劳运动特性试验,并对调节角度精度等变化规律进行分析。结果表明:在该五级联调机构中,各级叶片角度均值随行程的增加而增大,并在往返行程中存在滞回现象;S4级角度级差相对最大,峰值数值约为0.9°,各级角度级差均符合预期设计要求。叶片角度偏差在部分循环下发生小范围波动变化。 展开更多

关键词 VSV机构 柔性摇臂 调节角度 试验研究

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基于高导流量特性的发动机性能评估方法

6

作者 闫雨嘉 李瑞军 崔金辉 《沈阳航空航天大学学报》 2024年第4期25-31,共7页

在发动机性能分析中,高压涡轮导向器的冷却用气流量与压气机进口流量的比值为固定值。而实际涡轮冷却用气流量会受到冷气流路进出口压差、流通面积、流阻等因素的影响而发生变化,使发动机性能仿真精度与实际性能存在偏差。为进一步提高... 在发动机性能分析中,高压涡轮导向器的冷却用气流量与压气机进口流量的比值为固定值。而实际涡轮冷却用气流量会受到冷气流路进出口压差、流通面积、流阻等因素的影响而发生变化,使发动机性能仿真精度与实际性能存在偏差。为进一步提高发动机的性能仿真精度,提出了一种基于高压涡轮导向器流量特性的建模方法,并以此完善了核心机性能计算模型,利用该模型对某型核心机性能参数进行计算。计算结果表明:对某型核心机,在考虑高导流量特性后,实际高导冷气量减少,且冷气量对冷气流路总压恢复系数的变化较为敏感。在核心机性能计算中采用高导冷气流量修正后,燃烧室出口总温下降1%~2%,核心机温比上升0.2%~0.45%,单位循环功增大0.24%~0.48%,核心机压比和单位循环功耗油率变化较小。 展开更多

关键词 高压涡轮导向器 流量特性 冷却用气流量 性能分析 发动机

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基于AMESim的航空发动机防喘调节器性能仿真研究 被引量：27

7

作者 任新宇 郭迎清 姚华廷 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期572-576,共5页

某型航空发动机在试车过程中多次出现防喘过程发生爆燃、富油等异常现象。为解决这一问题,本文利用AMESim软件对航空发动机防喘切油过程进行了动态仿真。仿真结果表明:应用AMESim语言能较好的解决液压系统动态仿真问题,发动机防喘切油... 某型航空发动机在试车过程中多次出现防喘过程发生爆燃、富油等异常现象。为解决这一问题,本文利用AMESim软件对航空发动机防喘切油过程进行了动态仿真。仿真结果表明:应用AMESim语言能较好的解决液压系统动态仿真问题,发动机防喘切油过程异常的主要原因是切油过程油压变化过于剧烈导致发动机燃烧室燃烧不稳定,适当修正防喘调节器主、副油路节流嘴直径可以使这一现象得到改善。 展开更多

关键词 航空、航天推进系统 航空发动机 防喘调节器 建模与仿真 AMESIM

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双转子发动机含喘振的动态模型 被引量：3

8

作者 胡世民 孙健国 +3 位作者 姜彩虹 王保辉 孙万峰 朱广萍 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第6期B300-B303,共4页

为了满足现代飞机高性能的要求,应尽可能提高发动机的最大推力,从而使压气机喘振裕度下降。当发动机遇到恶劣的工作条件时,如飞机机动飞行引起进气道畸变,加力燃烧室点火,发动机吸进发射火炮或导弹产生的废气等,可能引起发动机气动力不... 为了满足现代飞机高性能的要求,应尽可能提高发动机的最大推力,从而使压气机喘振裕度下降。当发动机遇到恶劣的工作条件时,如飞机机动飞行引起进气道畸变,加力燃烧室点火,发动机吸进发射火炮或导弹产生的废气等,可能引起发动机气动力不稳定,即喘振或失速。喘振时,压气机出口总压和流量出现大幅度振荡,涡轮前总温急剧上升。 展开更多

关键词 发动机模型 喘振 动态特性 飞机

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进气损失对核心机起动性能的影响

9

作者 崔金辉 闫雨嘉 +2 位作者 袁红波 周玉昭 常少琢 《沈阳航空航天大学学报》 2024年第6期20-26,共7页

为了研究进气损失对核心机起动性能的影响,开展了起动性能专项验证试车。采取在进气道前安装稳压系统的方式模拟进气损失的产生,并录取了核心机起动性能。为做对比,在不安装稳压系统的条件下,也录取了核心机起动性能。试验完成后得到了... 为了研究进气损失对核心机起动性能的影响,开展了起动性能专项验证试车。采取在进气道前安装稳压系统的方式模拟进气损失的产生,并录取了核心机起动性能。为做对比,在不安装稳压系统的条件下,也录取了核心机起动性能。试验完成后得到了进气损失对起动性能参数的影响规律,并研究了稳压系统造成进气压力损失的原因及进气损失的计算方法。试验结果表明,进气压力损失降低了起动过程的转速上升率,对起动有不利影响。稳压系统不同组成部分产生流动损失的原因不同,针对不同组成部分可采用不同的优化方法来降低压力损失,如改善整流网和蜂窝器的粗糙度、合理选择扩压段的扩散角等。 展开更多

关键词 进气损失 核心机 起动 稳压系统 验证试车

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某航空发动机喘振控制系统设计与验证 被引量：4

10

作者 王波 张兴龙 +2 位作者 张新非 车杰先 张天宏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1100-1112,共13页

针对航空发动机易出现喘振误报、误判和消喘失败等问题,对某单轴带核心机驱动风扇(CDFS)的航空发动机对比分析不同的测点位置、信号处理、消喘控制逻辑设计下的消喘效果,并在高空模拟试验台上进行燃油阶跃逼喘验证。结果表明,测点2的A... 针对航空发动机易出现喘振误报、误判和消喘失败等问题,对某单轴带核心机驱动风扇(CDFS)的航空发动机对比分析不同的测点位置、信号处理、消喘控制逻辑设计下的消喘效果,并在高空模拟试验台上进行燃油阶跃逼喘验证。结果表明,测点2的A值脉动幅值是测点1的4倍,采用的硬件判喘准确率达到100%,制定的燃油阶跃供油控制方法可成功实现发动机逼喘,制定的消喘控制逻辑可成功使发动机退出喘振并恢复到目前状态。 展开更多

关键词 压气机稳定性 喘振 喘振检测 控制逻辑 消喘 逼喘

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航空发动机喘振故障机理及监控方法研究 被引量：17

11

作者 丁蓬勃 王仲生 《科学技术与工程》 2010年第15期3805-3809,共5页

航空发动机喘振故障是影响发动机性能的主要因素,并对民用客机的安全构成巨大威胁。在对航空发动机喘振机理进行分析的基础上,从适航性的角度对航空发动机喘振故障进行监测,同时运用可靠性分析方法——故障树分析法(FTA)对该故障进行计... 航空发动机喘振故障是影响发动机性能的主要因素,并对民用客机的安全构成巨大威胁。在对航空发动机喘振机理进行分析的基础上,从适航性的角度对航空发动机喘振故障进行监测,同时运用可靠性分析方法——故障树分析法(FTA)对该故障进行计算机辅助建树、定性分析及定量分析,最后采取了相应的控制措施使喘振部件快速退出喘振状态。通过对航空发动机喘振故障的监控,大大提高了喘振故障的分析效率,同时发动机的可靠性也得到一定提升,对解决喘振故障提供了参考和借鉴。 展开更多

关键词 喘振故障 故障机理 故障树分析法 故障监控

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某涡喷发动机防喘盒检测仪的研制 被引量：1

12

作者 李文峰 王永生 吴昌英 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期454-457,共4页

某涡喷发动机防喘盒检测仪用于该型发动机防喘盒检修时的内部电路故障检测和整机性能调试。该仪器的检测原理为:检测仪模拟发动机,当防喘系统工作时,向防喘盒发出激励信号。通过接收、检测、分析和判断防喘盒产生的响应信号,来达到检测... 某涡喷发动机防喘盒检测仪用于该型发动机防喘盒检修时的内部电路故障检测和整机性能调试。该仪器的检测原理为:检测仪模拟发动机,当防喘系统工作时,向防喘盒发出激励信号。通过接收、检测、分析和判断防喘盒产生的响应信号,来达到检测防喘盒的目的。本文介绍了该仪器的硬件组成、软件方案、工作过程以及电磁兼容方面的设计等。 展开更多

关键词 防喘盒 检测仪 涡轮喷气发动机 飞机 电磁兼容性

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航空发动机防喘系统设计与研究 被引量：8

13

作者 叶巍 陆德雨 +1 位作者 黄顺洲 斯卫丰 《燃气涡轮试验与研究》 1998年第4期45-49,共5页

在分析发动机不稳定工作特征的基础上 ,介绍了表征发动机不稳定参数的选择 ,采用了相对压力脉动ΔP/Pcp 和脉动频率fn =1/T来表示失速信号 ,因为在不同转速下压力脉动的相对值ΔP/PCP 保持不变。其次介绍了电子信号发生器的频率特性 ,... 在分析发动机不稳定工作特征的基础上 ,介绍了表征发动机不稳定参数的选择 ,采用了相对压力脉动ΔP/Pcp 和脉动频率fn =1/T来表示失速信号 ,因为在不同转速下压力脉动的相对值ΔP/PCP 保持不变。其次介绍了电子信号发生器的频率特性 ,在喘振或失速过程中 ,电子信号发生器应在相应的频率范围内及时响应 ,控制发动机执行机构的动作以消除发动机喘振并恢复到发动机原始工作状态。此外也对防喘系统的类型及组成作了介绍 ,对于不同的防喘系统类型 ,其使用的场合是不同的。这是根据发动机的使用条件来确定的。最后介绍了防喘系统有效性的评估方法 。 展开更多

关键词 防喘 喘振 稳定性 失速 脉动 航空发动机

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发动机飞行台插板空中逼喘试验研究 被引量：5

14

作者 马燕荣 马明明 王小峰 《燃气涡轮试验与研究》 2010年第3期18-21,4,共5页

为了验证被试发动机消喘系统的有效性和可靠性,采取在发动机飞行台试验吊舱进气道上安装进气扰流装置的方法,对被试发动机进行了空中逼喘试验。地面分别安装30%、40%及50%堵塞比的插板进行发动机逼喘试验,空中安装40%堵塞比的插板进行... 为了验证被试发动机消喘系统的有效性和可靠性,采取在发动机飞行台试验吊舱进气道上安装进气扰流装置的方法,对被试发动机进行了空中逼喘试验。地面分别安装30%、40%及50%堵塞比的插板进行发动机逼喘试验,空中安装40%堵塞比的插板进行不同高度的发动机逼喘试验。本文简要介绍了试验的相关设备及试验的方法和程序,并对试验结果及试验数据进行了分析研究。 展开更多

关键词 发动机飞行台 插板 逼喘试验 消喘系统

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航空发动机防喘系统扩稳构件优化研究 被引量：3

15

作者 叶巍 侯敏杰 《燃气涡轮试验与研究》 2008年第4期1-3,27,共4页

为获得防喘系统的最佳效能,采用温度畸变发生器作为逼喘装置,分别给出了不同发动机扩稳构件的试验结果。优化试验以发动机进口临界温升为目标。讨论了某涡扇、涡喷发动机扩稳构件在不同形式组合方案下的扩稳效果。结果表明,防喘系统扩... 为获得防喘系统的最佳效能,采用温度畸变发生器作为逼喘装置,分别给出了不同发动机扩稳构件的试验结果。优化试验以发动机进口临界温升为目标。讨论了某涡扇、涡喷发动机扩稳构件在不同形式组合方案下的扩稳效果。结果表明,防喘系统扩稳效果最为显著的是采用减少或切断燃油的手段,但其缺点是会导致推力下降较大,因此扩稳方案需综合考虑,应从有效性、发动机重量、机动飞行和可靠性能力等方面进行权衡。 展开更多

关键词 防喘 扩稳 温度畸变 效能

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采用排除法分析航空发动机喘振故障 被引量：1

16

作者 符小刚 许艳芝 《工程与试验》 2015年第4期31-34,共4页

分析了航空发动机在飞行中出现的一次喘振故障现象及其所执行的消喘程序。采用排除法,依次比较了喘振发生时发动机本体各部分的工作过程以及进排气条件,筛选出了可能的致喘因素。结果表明,超音速飞行过程中,进气道喉道剧烈的放大动作引... 分析了航空发动机在飞行中出现的一次喘振故障现象及其所执行的消喘程序。采用排除法,依次比较了喘振发生时发动机本体各部分的工作过程以及进排气条件,筛选出了可能的致喘因素。结果表明,超音速飞行过程中,进气道喉道剧烈的放大动作引起的发动机进气扰动以及被试发动机个体较小的稳定工作裕度共同造成了此次喘振故障。另外,提出了相应的改善措施。 展开更多

关键词 喘振 消喘 亚临界状态 激波 压气机导向叶片

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基于AMESim的某型客机舵面液压系统仿真分析 被引量：1

17

作者 是贤珠 曹丹青 《航空科学技术》 2012年第2期30-32,共3页

当某型客机飞控舵面作为液压能源系统的用户时,应用AMESim仿真软件,在相应的载荷作用下,对液压系统所需压力、流量以及相关液压附件参数的设置进行分析,并对舵面的仿真运动结果进行动画演示。

关键词 AMESIM 液压系统压力/流量 舵面加载 动画演示

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基于AMESim液压盘式刹车系统建模与仿真研究 被引量：22

18

作者 王瑜 林立 姜建胜 《石油机械》 北大核心 2008年第9期31-35,共5页

液压盘式刹车是当今石油钻机使用最广泛的制动系统,其工艺特性直接影响着钻井作业的安全性和经济性。为研究和评价液压盘式刹车的工艺特性,在分析液压盘式刹车的组成和工作原理的基础上,基于AMESim软件建立了液压盘式刹车系统的模型,对... 液压盘式刹车是当今石油钻机使用最广泛的制动系统,其工艺特性直接影响着钻井作业的安全性和经济性。为研究和评价液压盘式刹车的工艺特性,在分析液压盘式刹车的组成和工作原理的基础上,基于AMESim软件建立了液压盘式刹车系统的模型,对影响液压盘式刹车动态响应特性因素进行了仿真分析,并进行了试验研究。仿真和试验结果表明,基于AMESim建立的液压盘式刹车的数学模型是正确的,仿真分析直观、可靠,为石油钻机刹车系统的分析、优化以及刹车相关自动控制技术的开发提供了良好的平台。 展开更多

关键词 液压盘式刹车 工艺特性 AMESIM 数学模型 系统仿真

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航空发动机防喘系统及其评定方法 被引量：5

19

作者 叶巍 黄顺洲 +1 位作者 陆德雨 杨权 《燃气涡轮试验与研究》 2000年第2期53-57,共5页

介绍了航空发动机防喘系统的类型、组成原理以及系统的有效性评定准则，分析了扩稳装置（发动机调节机构）对发动机稳定裕度的影响。在防喘系统的应用中，扩稳装置的选择将直接影响发动机防喘系统的有效性。

关键词 航空发动机 温度畸变 防喘系统 评定方法 稳定裕度 扩稳装置

全文增补中

轴流式压气机旋转失速信号的早期检测 被引量：6

20

作者 祝雪平 李应红 张朴 《航空计算技术》 2003年第2期122-124,共3页

早期检测航空发动机压气机旋转失速信号对于设计一种高效的防喘、消喘控制系统具有重要意义。通过对压气机旋转失速形成、发展、退出过程中压力信号频谱演化特性的分析,提出了一种基于FFT的压气机旋转失速信号检测判据。对某轴流式压气... 早期检测航空发动机压气机旋转失速信号对于设计一种高效的防喘、消喘控制系统具有重要意义。通过对压气机旋转失速形成、发展、退出过程中压力信号频谱演化特性的分析,提出了一种基于FFT的压气机旋转失速信号检测判据。对某轴流式压气机压力测量信号的分析结果表明,该判据是准确、可靠和快速的,可以用于旋转失速信号的早期检测。 展开更多

关键词 航空发动机 轴流式压气机 旋转失速 信号检测 压力测量 消喘控制系统 FFT算法

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