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  • 简介:为有效平衡低压涡轮设计中多个耦合学科间的指标冲突,提高低压涡轮综合性能,针对多级低压涡轮的多学科设计优化方法进行了研究。全面分析了低压涡轮的设计特点,综合考虑了气动、结构、强度寿命等多个学科,建立了低压涡轮多学科优化平台。以航空发动机低压涡轮设计为例,以气动效率最高结构质量最轻为目标,基于NS.GA-Ⅱ算法(第二代非支配排序遗传算法)进行了6级低压涡轮多学科优化研究。结果表明:该优化方法可在满足气动强度约束的条件下有效提高低压涡轮的综合性能,其中气动效率提高了0.243%,结构质量降低了6.131%。

  • 标签: 航空发动机 低压涡轮 轮盘结构 多目标优化 多学科优化 NSGA-II算法
  • 简介:本文对双钟喷管作了临界评估。对双钟喷管内基本流场的发展、基准喷管型面的设计方法喷管延伸段的壁面反射进行了讨论。重点考虑从海平面状态到真空状态的转捩性质和它对喷管延伸段型面类型的依赖性。本文中给出了双钟型喷管的参数法数值模拟性能结果,这些计算用来研究双钟喷管型面造成的附加性能损失,由欧洲航天局完成欧洲未来空间运输研究计划中的先进空间运输构思合同。强调了对双钟喷管作进一步实验研究的必要性,从而更好地理解双钟喷管的流场转捩。最后,讨论了转捩现象对系统的附加影响,通过改变室压来保证从壁面反射(海平面工作)到出口平面(真空工作)可控制分离点的突然跳跃,以改善性能。

  • 标签: 双钟形喷管 临界评估 数值计算 型面设计 流动分离
  • 简介:介绍了液体火箭姿控发动机阀门电流信号采集系统的设计要点、研制方法与主要开发过程。较详细阐述了高速数据采集系统应用软件开发及系统集成后的调试方法。该采集系统实现了多路液体火箭姿控发动机试车阀门电流信号的数字化测量。

  • 标签: 姿控发动机 阀门 数据采集 软件
  • 简介:以某涡扇发动机为平台,采用正交叶片设计全三维设计等技术全新设计的低压涡轮,负荷水平较原型提高10%,且设计过程中强调在整机环境中验证低压涡轮的匹配性能。试验结果表明,新设计的低压涡轮满足设计要求,在涡轮负荷水平大幅提高的情况下效率提高O.5%;在发动机整机试验中与其它部件具有良好的匹配工作性能,顺利完成了该整机平台的地面试车,发动机不加力最大状态推力增加464daN,超过原计划增加200daN的指标。

  • 标签: 涡扇发动机 高性能低压涡轮 正交叶片设计 全三维设计 试验
  • 简介:介绍了压气机静叶调节数字电子控制器的设计工程应用情况。简要阐述了该控制器的硬件结构、软件架构,着重介绍了静叶调节数字电子控制器硬、软件设计及调试中遇到的问题和解决办法。该控制器在某压气机试验中得到了验证。结果显示。该控制器精度高、响应快、控制效果较好。

  • 标签: 压气机 静叶调节 控制器 航空发动机 试验
  • 简介:在某涡扇发动机结构优化中,为满足总体结构机械系统的要求,采用了兼具支板功能的紧凑式低压涡轮导向器设计方案。在完成常规涡轮设计的基础上,通过子午流道设计大叶片设计及数值仿真,对导向器内的流动进行了细致而有效的控制,并对其进行了三轮优化设计流场分析。结果表明,该优化设计方案在满足结构设计要求的同时保持了良好的气动性能,具有明显的先进性,并在发动机整机试验中取得了良好效果,可推广到其它发动机研制改型设计中。

  • 标签: 紧凑式低压涡轮导向器 航空发动机 匹配性能 周向不均匀度 子午流道 叶片造型
  • 简介:研究了树脂砂低压铸造工艺理论与原理,结合工艺试验得到了铝合金ZL104涡轮泵出口管树脂砂低压铸造工艺规范。采用该工艺规范制造的铝合金ZL104涡轮泵出口管已用于CZ-5CZ-7运载火箭液氧煤油液体火箭发动机之中,CZ-5CZ-7运载火箭已通过了飞行考核,液氧煤油液体火箭发动机工作正常。由此表明:铝合金ZL104涡轮泵出口管树脂砂低压铸造工艺是合理、正确有效的。

  • 标签: 铸造工艺 铝合金 树脂砂 低压铸造
  • 简介:在进行工艺研究的基础上,通过重复性的工艺试验系统分析,解决煤油泵低压壳体真空熔模精密铸造过程中的关键工艺技术问题及原材料的选材、工艺装备的保证能力,研究出一套用真空熔模精密铸造技术生产大型、复杂型腔零件的工艺方法.

  • 标签: 煤油泵低压壳体 真空熔模精密铸造 研究
  • 简介:为了在试验中模拟双向应力状态,随着双向加载试验装置的发展,各种十字试件得到了广泛应用。本文为了在十字试件考核区得到均匀的双向应力分布,在试件加载臂上引入了开槽,并采用有限元法就开槽参数对试件考核区应力分布的影响进行了分析。

  • 标签: 十字形试验件 开槽 双向应力状态
  • 简介:对工作在三阶弯曲临界转速以上的对转发动机模拟低压转子进行高速动平衡试验研究,实测得到了转子在额定工作转速范围内高速动平衡前高速动平衡后振动幅值随转速的变化曲线,完成了全转速范围内的高速动平衡操作,取得了良好的平衡效果,掌握了该转子的平衡规律,基本解决了型号研制过程中的一项关键技术。

  • 标签: 对转发动机 模拟低压转子 高速动平衡 试验研究
  • 简介:使用CFX软件对超高负荷低压涡轮叶型吸力面的非定常转捩过程进行数值模拟,并利用试验数据对其结果进行了验证。考察了不同雷诺数(Re=80000、100000)对附面层流动发展的影响,并通过附面层流场细节分析,得出了雷诺数对分离、转捩的作用,证实高雷诺数下转捩的发生更靠近上游,使得分离减弱、损失减小。同时,借助频谱分析方法,证明雷诺数不同不会改变Kelvin-HelmholtzTollmien-Schlichting不稳定性对转捩的影响。

  • 标签: 航空发动机 低压涡轮 分离泡 转捩 叶型损失 雷诺数
  • 简介:以航空发动机低压中介主轴为研究对象,利用ANSYS软件对低压中介主轴进行有限元分析,得到主轴不同关键截面的应力-应变。基于临界平面法,在分析原有模型损伤参量的基础上,引入最大法向应力对原有模型进行修正,并利用坐标变化原理,明确了临界平面及控制损伤参量的确定方法。在存在平均应力时,修正后的模型可直接用于材料的多轴疲劳寿命预测。在此基础上,利用修正后的多轴疲劳寿命预测模型对低压中介主轴进行寿命预测,并从危险截面位置确定预测寿命大小方面与传统的EGD-3寿命预估法进行对比分析。结果表明:EGD-3寿命预估法预测寿命偏于保守,且预测的危险截面位置与已有试验数据不符。与之相比,利用多轴疲劳寿命预测模型可以更好地预测低压中介主轴的危险截面位置多轴疲劳寿命。

  • 标签: 航空发动机 低压中介主轴 多轴疲劳 有限元分析 寿命预测
  • 简介:分析了单纯优化理论,应用单纯法对结构强度试验控制参数优化技术进行了应用研究,对结构强度试验仿真的控制参数优化问题具有一定的参考价值。

  • 标签: 单纯形法 控制系统 参数优化
  • 简介:运用分理论获得了含多裂纹的有机玻璃的裂纹分特征,并研究了分维数与有效弹性模量及双裂纹聚合路径的关系。结果表明:有效弹性模量随分维数的增大成比例减小;双裂纹的聚合路径可以用分维数判定。

  • 标签: 分形理论 有效弹性模量 聚合路径
  • 简介:液体火箭发动机试验中,低温推进剂(液氢、液氧、液态甲烷等)的稳态流量是发动机设计的重要参数。目前用自主研制的分节式电容液面计、电容变换仪、采集设备计算机组成流量测量系统,实现氢氧发动机高空模拟试验及校准试验中高精度稳态流量的测量实时液位监测。为了提高电容式液位计的测量精度可靠性,对变送仪表的性能进行了改进。研制了基于FPGA的数字式液位测量仪,测量系统仅由分节式液位传感器、数字式液位测量仪和计算机构成一套完整的解决方案,实现了仪器的智能化和数字化。

  • 标签: 发动机试验 低温推进剂 液位测量 数字化测量系统
  • 简介:针对单级跨声速风扇高切线速度、低压比的特点,采用先进的气动布局及特性分析方法,高切线速度低压比转子设计、低损失可调导叶设计、大攻角范围低损失静子设计技术,以及叶顶激波系控制技术等,完成了该单级风扇的设计,并在此基础上完成机械运转、总性能试验及导叶优化试验。试验结果表明,该单级风扇在满足发动机尺寸设计要求的前提下,各转速流量、效率、压比及稳定裕度均满足设计指标要求,其中效率稳定裕度远远超过设计指标。

  • 标签: 航空发动机 核心机驱动风扇 高稳定裕度 高切线速度 低压比 变循环
  • 简介:针对发动机盘件疲劳试验台的设计要求,采用计算机控制技术对其加载进行闭环控制,控制系统主要由工业控制机CRTP采集控制系统组成,考虑到试验台的液压系统阻尼,作动筒内的摩擦力等因素,提出了一种模糊控制的参数自适应PID控制器,对发动机盘件试验台的加载进行实时控制。

  • 标签: 疲劳试验 低循环 模糊控制 发动机盘形件
  • 简介:在飞机结构地面静强度试验时,为了模拟飞机的机舱、油箱在使用过程中的受力情况,通常会对机身、油箱或机身的一段(曲板)进行气体充压的静力试验、疲劳试验和气密性试验。研制的GCS-数字式气压控制系统满足了这一要求。本文详细描述了系统结构、功能、硬件以及软件。

  • 标签: 地面静强度试验 压力变送器 数字闭环控制 电控气动比例阀 充压