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  • 简介:叶尖间隙分析是研究叶尖间隙控制方法,改善发动机性能的重要内容.本文应用有限元ANSYS软件分析了某型发动机高压涡轮在温度场及离心力作用下叶尖间隙在发动机工作过程中的变化情况,介绍了涡轮各构件换热边界条件的计算方法,给出了对涡轮盘施加温度场的新方法.计算结果表明:除起动初期及停车前的很短时间外,离心力引起的涡轮盘径向位移为轮盘总位移的20%左右;离心力所引起的叶片径向位移约为叶片总位移的5.5%.

  • 标签: 涡轮盘 高压涡轮 间隙 发动机性能 换热 离心力
  • 简介:摘要:吨位、受力复杂的机载设备抗冲击性能往往需要地面的水平冲击实验来验证。目前,国内的水平冲击实验装置最大负载在5吨左右,这已经不能满足现有机载设备研制的需求。本文研制了套最大负载15吨,最大过载峰值16g,峰值对应时间在50ms以上的减速度水平冲击实验装置。实验装置由吊装框架、导向机构、投放锁、冲击平台、摆绳、波形发生器以及测控系统组成。冲击平台被提升至定高度后释放,撞击液压阻尼波形发生器,产生冲击波形。经过冲击实验验证,本文研制的实验装置达到了设计指标。

  • 标签: 水平冲击 实验装置 大吨位 波形发生器
  • 简介:采用流-固-热耦合计算方法,综合考虑离心载荷、温度载荷和气动载荷影响,对某改型发动机的风扇转子和风扇机匣进行数值分析,获得了发动机三个典型状态点下,风扇转子和风扇机匣的压力、温度及结构变形分布;通过对风扇转子和风扇机匣两者变形的叠加,获得了风扇叶尖径向间隙分布。计算结果显示:该型发动机在原型机设计点和转速最高状态下,风扇叶尖与风扇机匣内壁面发生碰磨;而在温度载荷最大状态下,风扇叶尖与风扇机匣内壁面始终存在间隙,这会影响到该状态点下的风扇效率,需在后续设计中予以考虑。

  • 标签: 航空发动机 风扇 叶尖间隙分析 流-固-热耦合 有限元法
  • 简介:针对某六级高压压气机,利用全三维数值模拟方法,分析了高压压气机转子叶尖间隙变化对其性能的影响。其中重点分析了叶尖间隙在0.0mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm时,高压压气机内部流场的变化,以及总参数(流量、压比、效率)的变化。结果表明:随着转子叶尖间隙的增大,间隙内流动的能量增加,效率明显下降,流量也随之下降。本研究可为压气机叶尖间隙控制及全三维数值模拟提供参考。

  • 标签: 航空发动机 高压压气机 叶尖间隙 全三维数值模拟
  • 简介:涡轮泵是液体火箭发动机的动力核心部件。涡轮泵工作时叶轮等组件随转子系统高速运转,其松脱转速是影响涡轮泵转子系统动力稳定性的主要因素。而确保涡轮或叶轮内径与转轴外径之间的工艺配合尺寸设计的合理性,就能够将松脱转速控制在安全范围内。以某涡轮泵为研究对象,分析了高速运转时涡轮、叶轮过盈量大小对转子运行状态的影响规律。同时,给出了最小松脱转速下设计过盈量的大小,并在理论分析的基础上进行了试验验证。

  • 标签: 火箭发动机 涡轮 叶轮 松脱转速
  • 简介:运用Fluent流体动力学软件,采用结构化网格和RNGk-ε湍流模型研究了热试车条件下,某带高温隔热屏发动机喷管周围及隔热屏上温度场的分布,计算结果与试验结果吻合较好.研究结果表明:推进系统热试车条件下,高温隔热屏各组成部分温度均在各自耐受温度以内;高温隔热屏能有效地将发动机羽流的对流及辐射进行隔离,避免高温燃气对发动机周围的推进系统组件进行再加热.

  • 标签: 高温隔热屏 温度场 推进系统 Fluent软件
  • 简介:介绍了两种国外近来使用的测量带叶片转子半径的有效方法;放电法和电容法,国外试验表明:压气机转子叶尖间隙对航空发动机稳态性能和稳定裕度均具有定的影响。因而对叶尘间隙的测量和控制显得十分必要。

  • 标签: 航空发动机 间隙测量 叶尖间隙 稳态性能 稳定裕度
  • 简介:采用中温模拟级性能试验器,试验研究了高反力度涡轮转子叶尖间隙对涡轮级性能的影响,获得了转子叶尖间隙对涡轮级性能的影响规律。通过对试验方案进行数值计算分析,并与试验结果进行对比,验证了数值计算分析方法的合理性。研究结果表明,当涡轮级反力度较高时,随着相对叶尖间隙的减小,其对涡轮性能的影响越来越明显;转子叶尖间隙变化对导向器喉部流通能力也会产生定影响。

  • 标签: 航空发动机 反力度 叶尖间隙 级性能试验 涡轮效率 数值计算
  • 简介:目前国内普遍采用渐进加力的方法来测试操纵面的旋转模态,用加大激振力的方法克服非线性的影响。但是,受激振力值及操纵面强度的限制,很难得到准确的旋转模态频率。本文对间隙条件下操纵面旋转模态进行了细致的理论分析,提出了种工程简单实用的操纵面旋转模态的测试方法,即预载荷法。本方法可以有效的克服操纵面间隙的影响,从而得到准确的旋转模态。最后对本方法所带的附加质量及附加剐度对操纵面旋转模态的影响进行了定量分析。

  • 标签: GVT 操纵面 旋转模态 间隙非线性
  • 简介:为提取航空发动机转子相对机匣的运动特征,在叶尖间隙测试方法的基础上,建立了理论间隙、实际间隙最小值、转子偏心距、偏心角度及轴心轨迹等特征参数的提取模型。利用该模型从涡轮试验件叶尖间隙测试数据中,计算出该试验件理论间隙、实际间隙最小值、转子偏心距、偏心角度及轴心轨迹随转速的变化规律,从中发现了试验件发生转静碰磨的深度与角度,并与分解检查情况相符。这些特征参数对于转静间隙评估、转静故障预判具有重要作用。

  • 标签: 航空发动机 叶尖间隙 轴心轨迹 转子偏心 转静子碰磨 转子不平衡
  • 简介:螺栓连接结构中装配间隙大小对螺栓连接总体传力及强度的影响是个重要的问题。本文采用非线性有限元软件ABAQUS建立了种复合材料层合板单搭接螺栓连接2.5D模型,通过设置接触属性,可以考虑螺栓连接结构的装配间隙。通过与三维有限元模型和试验结果的对比,三者在螺栓总体传力特性方面吻合较好,证明了该模型的有效性。相比于三维有限元模型,2.5D模型具有单元数量少、计算效率高等特点。

  • 标签: 螺栓连接结构 复合材料层合板 装配间隙 接触 ABAQUS
  • 简介:给出了扩展多阶多项式拟合公式及等效阶次和评定误差的算法,并利用Matlab编制了相应的拟合函数和计算函数。以此为工具,针对同典型真实标定曲线,研究了5组28种拟合公式的拟合情况。研究表明,选用合适的正负阶次多项式拟合,可在减少计算复杂度的同时,降低拟合误差,增强拟合效果。在叶尖间隙标定精度小于0.01mm、电压采集误差小于2.5mV的情况下,±3阶多项式拟合为该系统标定曲线的最佳拟合方式。

  • 标签: 叶尖间隙测量系统 正负阶次多项式拟合 涡轮发动机 拟合效果评定
  • 简介:研究了液体火箭发动机(简称火箭发动机)在不同高度飞行时喷管内及喷管周围的气流流动参数分布与高度的变化关系.研究结果表明:火箭发动机当其工作高度低于设计高度很多时,燃气在喷管内流动时将会产生激波;当工作高度接近设计高度时,燃气在喷管内流动时将产生微弱的斜激波;当工作高度超过设计高度时,燃气在喷管外将会产生"羽流","羽流"的面积随着飞行高度的增加而变大;当飞行高度大于设计高度时,应考虑燃气"羽流"对发动机及所携带载荷的影响,所携带载荷应有热及污染的防护措施;此时喷管应采用变面积比的喷管,即高度补偿喷管,此喷管的面积比随着飞行高度的增加而增大.

  • 标签: 液体火箭发动机 喷管 高空 流场
  • 简介:目前,美国正在用大力神和航天飞机两个系统加速进行地球转移轨道4540kg至9080kg的有效载荷方案研究。实践证明,这两个系统需要较高的发射费用。美国政府也已决定,不对新的系统诸如国家运载系统等做进步研究,当然主要还是研制费用太高的缘故。本文主要介绍了低费用运载火箭方案——把4540kg到9080kg的有效载荷送入地球转移轨道;从现有的硬件入手,尽可能地缩小运载火箭的研制费用。这类运载火箭不仅包括了固体火箭的下面级,而且还包括了无论是固体还是液体火箭的上面级。在对其性能研究的同时,对发射场的运作情况也进行了探究;以便于把发射场制约在原大力神和航天飞机的发射基地之上。这研究表明:可以研制和生产这些低费用运载火箭,并且在现有的基地发射。因此也可节省用来建造新发射场的那笔费用。所以,这方案大有希望缩减运载火箭的发射费用。

  • 标签: 大中型运载火箭
  • 简介:介绍了无限薄板中弯曲波的声辐射机理,推导了无限薄板的辐射声压计算公式,得到了无限薄板弯曲波结构声强与辐射声强的关系表达式,并给出实验测量和理论计算结果验证了理论的正确性,为进行结构声辐射研究提供了思路和方法。

  • 标签: 无限大 弯曲波 薄板 声辐射机理 结构声辐射 计算公式
  • 简介:200吨级推力氢氧发动机是重型运载火箭的基础,是航天强国的重要标志.与以往氢氧发动机相比,推力氢氧发动机推力量级和结构参数均有大幅度提高,是目前世界上推力最大的高空发动机,发动机的设计、生产和试验技术跨度、要求高,需要开展系列的技术攻关工作.根据200吨级推力氢氧发动机技术特点,介绍了发动机的总体技术方案,根据发动机技术特点和使用要求,梳理了批制约发动机技术水平提高、系统方案优化和工程实施的关键技术,并提出了解决途径.

  • 标签: 重型运载火箭 氢氧发动机 关键技术
  • 简介:利用结构声强技术,分析了声激励下无限薄板结构中弯曲波的结构声强与辐射声强,并将利用声辐射法得到的平板结构传声损失与传统方法的计算结果进行了比较,讨论了输入功率与结构声功率、辐射声功率三者之间的关系。

  • 标签: 结构声强 声辐射 传声损失 声功率
  • 简介:介绍了适航条例对民用发动机动态性能的要求,并以完成初步方案设计的某民用涵道比涡扇发动机为例,开展了民用涵道比涡扇发动机动态性能模拟研究。研究了不同供油规律、不同转子转动惯量和飞机引气及功率提取对发动机加减速性能的影响。讨论了动态过程压缩部件工作线的偏移情况以及影响发动机动态过程的主要热效应现象,并采用相关文献的结论对得到的加、减速时间进行了经验修正。

  • 标签: 民用 大涵道比 涡扇发动机 动态性能
  • 简介:小型高速负荷多级轴流式压气机设计中应用了多种先进技术,在其进行总性能参数录取前的机械运行试验中,试验件第级转子叶片尖部出现多处裂纹。分别对试验现象和结构强度进行分析研究,得出叶片裂纹主要是由于叶片受激励后发生共振致使叶片出现高周疲劳所致。根据故障原因,对该型压气机试验件结构设计方案进行优化,并对优化试验件的总性能参数进行试验录取。结果表明,优化后的压气机试验件运行状态良好,且各项总性能指标表现优异,优化措施可行有效。

  • 标签: 航空发动机 高速轴流压气机 叶片裂纹 排故 试验验证 共振频率