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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: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:随着材料工艺的最新进展,高速气动力分析能力的提高使单级轨运载火箭(SSTO)成为可行。本文将要讨论SSTO推进方案,这包括发动机结构的限制及不同循环系统的优缺点。文中讨论了SSTO推进系统的要求、确定了满足这些要求的推进结构。为便于系统在相当技术水平下比较,本文介绍了火箭干质与比冲、海平面推质比及推进剂容积密度敏感性的相互权衡。文中还讨论了三组元推进剂性能优点,推进技术对火箭质量的影响。

  • 标签: 单级入轨运载火箭
  • 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: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一定的影响。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一定影响。

  • 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,提出了一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:介绍了模拟由小模型到大模型的研制过程.着重讨论了模拟小模型与大模型在流场总压恢复系数、周向不均匀度、低压区范围等方面的相关性问题.研究结果表明由小模型到大模型的研制方案是正确可行的.

  • 标签: 缩尺模拟板 相关性 航空发动机 气动稳定性试验
  • 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:用大涡模拟的方法对带凹腔支进行了数值模拟。采用Smagorinsky-Lily亚网格尺度模型,并用SIMPLE算法和中心差分格式求解离散方程。仿真结果表明:凹腔对支尾流有一定的影响;在本文研究的凹腔深度范围内(5mm、11mm、15mm),随着凹腔深度的增加,尾流近壁面旋涡的最大涡量值先减小后增大,频率先增大后减小。

  • 标签: 支板 凹腔 尾流流动 旋涡结构 大涡模拟 火焰稳定
  • 简介:解析分析建立离散加筋模型,探讨筋和的应变/应力的关系。引入的应力函数和横向位移函数,通过筋和的应变协调条件,得到加筋的弯矩和膜力,忽略面内位移的影响,考虑加筋板结构总的能量,运用Hamilton变分原理推导出加筋板结构的运动控制方程,则可以得到由应力函数和横向位移函数两个变量表示的运动控制方程。对横向位移函数采用双级数假设,根据的变形协调方程,得到应力函数的表达式,运用伽辽金方法,最终得到横向位移函数表示的动力控制方程,求解该方程得到横向位移函数,进而得到上各点的应力/应变响应,并用于计算典型结构件的声响应(频率、戍力)分析。

  • 标签: 加筋板 声载荷 声响应 均方根应力/应变
  • 简介:通过对模拟的设计研究,提出了一种半经验、半数学的模拟方法.实例表明,该方法简单有效,较为满意地模拟了给定流场的总压恢复系数分布图形.按模拟方法初次制作的模拟,经过数次的试验调整其畸变指数即可达标.此外,还介绍了试验的调整方法,该方法经试验证明是行之有效的.

  • 标签: 压力畸变 模拟板 设计 试验 战斗机 数字模拟
  • 简介:在LOX/RP—1和LOX/LH2发动机并行使用的单级轨火箭中,运用最优控制理论使得火箭性能达到最佳。出于简单性和本文只进行理论特性研究方面的理由,对火箭的运动分析没有考虑引力和气动力的影响,文中假定贮箱质量按推进剂总加注量比例计算。对于给定的有效载荷和速度增量来说,最优控制的目标是运载器总质量或干质量最小。分析结果给出了发动机混合比的最优值和烃发动机的最佳关机时间。结果证明:在起飞时,采用烃发动机可以使运载器系统干质量最小;然而,在总质量最小的情形下,运载器仅需要最高的速度增量。文中也考虑了发动机推力水平和质量大小对火箭性能的影响。

  • 标签: 单级火箭 双燃料 性能 优化
  • 简介:美国陆基中段导弹防御(GMD)项目团队和美国导弹防御局已经于9月18日将第9枚陆基中段防御拦截器放置到阿拉斯加格里利堡(Fortgreely)的地下发射井内。拦截器放置工作使用一台专用吊车把拦截器下放到发射井内。这枚拦截器是在阿拉斯加格里利堡部署的第7枚。2004年,GMD还被部署到了加利福尼亚州的范登堡空军基地。

  • 标签: 美国 导弹拦截器 放置工作 导弹防御系统 军事装备 军事力量
  • 简介:基于有限元分析方法,研究了Lamb波在含有裂纹复合材料中的传播问题。深入地分析了不同长度和深度的裂纹对Lamb传播的影响。在数值计算中,考虑了网格尺寸和时间积分步长选择。数值结果的正确性可以通过波到达时间和剪切波到达时间的一致性得到验证。分析结果表明,Lamb波在复合材料损伤监测中具有潜在的应用价值。

  • 标签: 损伤监测 有限元方法 复合材料 LAMB波 裂纹板
  • 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一个重要的问题。本文采用非线性有限元软件ABAQUS建立了一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,针对同一典型真实标定曲线,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:本文在回顾层发汗冷却应用的同时,展望了层发汗冷却的应用前景。针对层发汗冷却的特点,推导了其数学模型,并编程上机计算。用国外试验数据验证了模型和程序具有一定的精度,计算结果可信。对液氧作发汗液的情况进行了计算,较详细地分析了层板材料、层厚度及发汗流量对冷却特性的影响。本文所提模型,所编程序和结论可用于层发汗冷却结构的设计。

  • 标签: 液体火箭发动机 冷却结构 层板发汗技术 计算 分析