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  • 简介:柔度影响系数矩阵是机翼结构刚度特性的一重要表征方法,本文针对大展弦比机翼结构的受力和变形特点,将机翼等效为一个薄壁梁结构,大大减小了计算规模。然后利用切面刚度计算程序计算出分布弯曲刚度和分布扭转刚度,再根据薄壁梁的单元刚度矩阵总装后得到结构的总体刚度矩阵,经过奇异性处理后最终得到机翼结构柔度影响系数矩阵。通过柔度影响系数矩阵计算得到扭角与挠度值,与试验值相比符合性较好。

  • 标签: 刚度试验 柔度影响系数矩阵 刚阵奇异性处理
  • 简介:空间航天器的推进装置,因一系列的技术要求,在历史上就趋于专业化.这些技术要求往往不适用于地面系统.这些特殊要求包括:安全性-推进剂常常是较危险的,如有毒、有害、易燃或压力高等;特殊的环境-热环境、机械环境、辐射和失重状态;可靠性-一旦进入轨道,就不可能再有机会更换出了故障的装置.推进系统装置可分为两类:推进剂贮箱和火箭推力器.它们除了应用于空间技术,在其它方面并无用处.因此"商用成品化"(COTS)的思维似乎不太合适.然而,通过工程改进推进系统,COTS在材料和加工方面可降低成本和风险.本文将描述推进装置的典型应用并介绍萨里太空中心是如何使用COTS理念的.推进系统的管路是由各种用电子和机械控制的电磁阀、压力传感器、压力调节器、过滤器和温度传感器等构成.它们既可作为空间项目的特殊工程进行研制,也可采用COTS作为航天设备的替代产品,萨里太空中心侧重于后者.通过有所创新的系统设计,COTS装置完全可以使用.

  • 标签: 小型航天器 低成本 推进装置
  • 简介:航空发动机附件机匣包含有大量旋转部件,且转速高、温升大和工况复杂。为保证附件机匣的使用寿命,提高可靠性,必须对旋转部件进行强制润滑。但航空发动机附件机匣结构往往设计得非常紧凑,难以实现多点强制润滑。离心滑油分配器可实现狭小空间内的多点有效润滑,同时可简化附件机匣内部结构设计。根据流体力学原理,推导了离心滑油分配器设计的相关计算公式,建立了离心滑油分配器的设计方法。

  • 标签: 航空发动机 附件机匣 离心式滑油分配器 润滑 渐开线花键 滚动轴承
  • 简介:介绍了便携冲击试验装置的研制原理及其应用。装置的研制不仅满足了大量预研课题和小试样性能测试的需求,而且成功地应用于许多军民机重点型号复合材料全尺寸结构地面验证试验中,解决了冲击损伤引入的难题,缩短了型号研制周期,节约了大量试验安装费用。

  • 标签: 便携式装置 冲击试验装置 冲击损伤 损伤容限 飞机结构 复合材料
  • 简介:在热试验过程中,热流密度传感器的系数、准确度及稳定性对热模拟试验的实施和试验结果都有很大影响。只有对热流密度传感器进行精确标定或校准,保证传感器精度及准确度,才能确保试验数据的准确性。为此对辐射热流传感器比对法校准的综合谱形、动态谱形和静态谱形等加载方式分别采用两不同的数据处理方法,并对比六组数据,最终得出综合谱形加载方式和最小二乘法拟和求斜率的组合方案所得的热流传感器系数最接近实际值。

  • 标签: 热流密度传感器 比对法校准 绝对法校准 加载方式 数据处理
  • 简介:交变载荷作用下薄板裂纹扩展试验,轴向压缩导致薄板失稳,产生弯曲应力,会影响试验结果的有效性。本文设计了防止压缩失稳的夹具,为实现薄板在交变载荷作用下的裂纹扩展试验提供了解决方案。

  • 标签: 金属薄板 裂纹扩展 压缩失稳 应变
  • 简介:在中法合作的涡轴发动机试车台认证项目中,针对试车台功率测量系统,首次开展了测扭器零值动态校准工作,突破了以往测扭器校准停留在静态校准的做法。在此基础上对水力测功器进行动态校准,采用曲线拟合方法建立水力测功器扭矩校准公式并嵌入到其功率计算程序中,最后对水力测功器测量精度进行了试验验证。结果表明:测扭器零值动态校准后,水力测功器在发动机相同设计转速下与基准试车台功率相对计算值之间的差值由最小0.017降至0.008以内,大幅提高了试车台功率测量系统的测量精度。

  • 标签: 航空发动机 试车台 功率测量系统 水力测功器 测扭器 零值动态校准
  • 简介:采用封闭腔理论算法,利用矢量喷管的维内流场数值计算结果,对轴对称矢量喷管的壁温分布进行了数值计算。计算结果表明,在非矢量状态,喷管同一轴向位置处的周向壁温基本相同,壁温分布可按一维处理。在矢量状态,喷管同一轴向位置处的周向壁温相对差值达15%,壁温分布呈现复杂的形式,必须采用维计算方法计算壁温分布;喷管扩张段壁温明显高于非矢量状态,所开发的计算方法和程序既可用于轴对称矢量喷管的工程设计,也可为试验验证提供理论依据。

  • 标签: 轴对称矢量喷管 传热 数值计算 壁温
  • 简介:基于多子区平行压气机彻体力模型,就某风扇特性和S2流面计算结果进行了气动稳定性的评估与分析。介绍了进口流场畸变对风扇稳定性影响的数学模型,并阐述了该模型的求解方法;计算和分析了压力畸变对风扇稳定性影响的结果,并讨论了压力畸变在风扇系统中的传递和分布情况。计算结果表明:风扇在相对换算转速75%下稳定裕度储备可能不足;中低转速下的导叶调节规律需要优化,同时还需对中低转速下的总体匹配做进一步分析。

  • 标签: 风扇 压力畸变 临界畸变指数 畸变敏感系数 稳定裕度损失
  • 简介:为提高航空发动机某工作点的模型精度,并拓宽航空发动机在该工作点控制包线的范围,可应用非线性模型来描述该工作点的动态过程。基于该非线性模型,首先应用Lyapunov稳定性定理设计出一组控制器,然后应用广义Gronwall-Bellman引理的方法完成该控制器性能验证。仿真研究表明:系统响应速度快,能有效抑制干扰,具有良好的跟踪性和鲁棒性,验证了该设计方法的有效性。

  • 标签: 航空发动机 控制器 非线性模型 非线性控制 LYAPUNOV理论 广义Gronwall-Bellman引理
  • 简介:依据液体火箭发动机涡轮泵原理,建立了两级局部进气冲击压力级涡轮的设计方法。该方法可以根据涡轮进出口边界条件、转速和结构尺寸等参数,完成涡轮的一维设计,并输出叶型的几何数据和流动性能参数,再结合维数值模拟进行验证。按照涡轮总体设计要求,完成了某小流量高压比涡轮的原始设计,根据维数值模拟的结果,对原始设计的涡轮叶型进行了优化,涡轮效率提高了2%。在全周结构上进行了维数值模拟验证,优化后的两级局部进气冲击压力级涡轮满足涡轮总体设计要求。

  • 标签: 局部进气 冲击式压力级 涡轮 优化
  • 简介:基于CoupledLevelSet+VOF两相流计算方法,分别模拟了敞口型与收口型离心武喷嘴内部流动过程,可视化展示了喷嘴内部填充过程,分析了喷嘴内部的流动特性及其详细流场结构。捕捉到液膜表面波动和液膜表面内侧空气中的涡。结果表明:液膜表面波波谷内侧的空气中有涡存在,涡心连线处在轴向速度零速线上;喷嘴出口截面的轴向速度和切向速度具有明显的分区流动特征。液膜表面波的波谷一波峰和气体中的涡存在挤压与被挤压的相互作用,它们之间通过相界面变形传递这种气液间相互作用。另外,将外喷雾场的计算结果与实验结果对比,两者吻合较好,间接验证了内流场计算结果的准确性。

  • 标签: 离心式喷嘴 内部流动过程 液膜表面波动 涡结构
  • 简介:针对液氧/煤油发动机使用的接触端面密封存在端面温升大、重复使用性能不理想等问题,首先采用无限长平面平行槽的惠普尔理论构建非接触端面密封计算模型,然后仿真计算密封结构参数对气膜刚度以及泄漏量等密封性能的影响,最后以最大气膜刚度为优化目标,对非接触端面密封结构参数进行优化设计.低温运转试验验证了优化结果的正确性和非接触端面密封具有良好的重复使用性.

  • 标签: 非接触式端面密封 气膜刚度 参数优化 重复使用
  • 简介:为了研究低温非自燃推进剂应用针栓喷注器的流场分布规律,总结不同动量比对针栓发动机燃烧流场的影响,采用数值仿真的方法研究针栓液氧/煤油发动机的燃烧流场分布,仿真模型采用k-ε湍流模型、有限速率-涡耗散燃烧模型等。仿真结果表明:针栓发动机在燃烧室内形成两个回流区,有利于燃烧室头部冷却;针栓喷注器能够在燃烧室壁面形成液膜,提高了燃烧室壁面的热防护;随着动量比增加,燃烧高温区向燃烧室壁面靠近;动量比为1时,针栓喷注器具有最佳的燃烧效率。

  • 标签: 针栓式喷注器 数值仿真 仿真模型 燃烧效率
  • 简介:摘要:本文描述了加热带的设计思想方法以及应用范围,给出了加热带设计功率计算方法以及匀热层厚度的确定,通过数值建模仿真计算确定了加热带的电阻丝间距。试验表明电阻丝加热带在热试验中安全、可行。

  • 标签: 接触式加热带 有限元分析 优化
  • 简介:系统地研究了采用四步法1×1方型编织工艺编织的预制件及其增强的复合材料的细观结构。根据编织过程中携纱器的运动轨迹特点,将预制件划分为个不同的区域,分别定义了不同的控制体积单元,识别了预制件的局部单胞模型,分析了预制件的纱线构造,并导出了编织结构参数之间的关系,同时给出维编织复合材料的设计方法。主要的编织结构参数包括试件的外形尺寸、主体纱行数和列数,个区域各自所占的体积百分比、编织纱线的细度、纱线填充因子、纤维体积含量、编织角以及编织花节长度。

  • 标签: 三维编织复合材料 细观结构 单胞模型 携纱器 运动轨迹 纺织复合材料
  • 简介:对聚氟氯乙烯(PCTFE)试片结晶度和力学性能关系进行了试验和分析,在此基础上测试了不同工艺方法和工艺参数下的压制制品结晶度和力学性能,初步建立起了PCTFE制品压制工艺、结晶度与力学性能关系。试验结果表明:试片的力学性能不能直接反映制品的力学性能,通过控制PCTFE制品压制工艺参数和工艺方法,可以改变制品的结晶度,提高制品的力学性能和质量稳定性。

  • 标签: PCTFE 结晶度 力学性能
  • 简介:为研究维时序效应对多级涡轮效率的影响,采用课题组自主研发的维CFD计算软件NUAA-Tur-bo,对GE公司高效节能发动机两级高压涡轮进行了非定常数值模拟。其中,边界条件的设置采用了相位延迟方法。计算结果表明,涡轮性能参数计算结果与实验数据基本吻合。先后验证了二维时序效应、维时序效应对涡轮流场的影响,并利用非定常计算结果进行了分析。证实应用维时序效应,可改变第一级转子叶片尾迹在第二级转子叶片前缘的相对位置,以及第二级转子叶片不同叶高处吸力面尾缘的附面层流动,最终能够提高涡轮效率。

  • 标签: 高压涡轮 非定常计算 相位延迟法 弯曲叶片 三维时序效应
  • 简介:超声速进气道是固体火箭冲压发动机至关重要的部件之一,直接影响燃烧室的燃烧及发动机性能。基于N-S方程、标准k-ε双方程湍流模型,利用FLUENT软件对某型固体火箭冲压发动机楔形超声速进气道内外流场进行了维数值模拟。计算得到了超声速进气道在飞行马赫数为Ma=3.5的情况下的流场性能。并在相同马赫数下,研究了等比压缩和攻角条件下的进气道流场的分布情况。模拟结果表明:进气道的总压恢复系数和流量系数等性能指标受到攻角的影响而发生变化。

  • 标签: 固体火箭冲压发动机 进气道 模拟仿真 攻角 缩比
  • 简介:随机耐久性分析在PFMA方法基础上考虑裂纹扩展随机性,可以更准确地评估结构的耐久性,但是在计算裂纹超越数概率时,表达式解析困难而复杂。本文在PFMA方法之IFQ模型的基础上提出一裂纹扩展速率系数临界值概念,解决裂纹超越数概率计算解析积分问题,并推导出裂纹超越数概率的表达式,通过与MonteCarlo法计算结果对比,验证了本文方法的正确性和准确性。

  • 标签: 裂纹扩展速率系数临界值 随机耐久性 裂纹超越数概率