航空发动机螺栓连接结构薄层单元静力学非线性模型修正

作者： 刘玉   赵迪文   艾延廷   付鹏哲   刘仕运   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 非线性刚度模拟   螺栓连接结构   刚度测试   有限元建模   非线性模型修正  

描述： 针对于航空发动机机匣带有止口的螺栓连接结构的非线性刚度特征提出一种新的非线性模拟方法以及模型修正方法。首先提出了一种非线性薄层单元方法对螺栓连接结构的非线性刚度特征进行模拟，并对模拟结果进行评估；然后，提出一种新的双加权响应面修正方法；最后，使用该修正方法对螺栓连接结构静力学非线性模型修正：结果表明：本文建立的非线性薄层单元简化模型可以预测实际螺栓连接结构考虑止口接触面粗糙度的非线性刚度特征；提出双加权响应面修正方法修正前后的刚度误差维持在3.5%以内，验证了建模以及修正方法的可行性。

1种航空发动机整机质量分配方法

作者： 郑伟连   杨纯辉   刘仕运   来源： 航空发动机 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 质量公差   航空发动机   质量分配   加工成本   公差综合  

描述： 为了在航空发动机方案设计阶段实现整机质量指标向发动机各单元体的分配,定义了整机质量目标,提出了整机质量名义值和质量公差的分配方法。单元体质量公差的分配主要考虑了单元体的加工成本、质量占比、零组件特性的影响,构建了"质量公差—加工成本"模型来确定质量公差与加工成本的关系;采用蒙特卡洛法对单元体的质量公差分配结果进行综合,对照整机质量目标迭代修改质量公差分配结果。结果表明:本方法具有工程应用的可行性和合理性。

基于盲源分离技术的航空发动机轴承故障诊断

作者： 吴金钟   艾延廷   陈英涛   田晶   来源： 滨州学院学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   滚动轴承   故障诊断   盲源分离  

描述： 滚动轴承是航空发动机转子系统中重要的支撑部件，其运行状态直接影响整台发动机的工作性能。介绍了基于盲源分离技术的滚动轴承振动信号分析与故障诊断方法，分析了滚动轴承典型故障机理。通过对某型航空发动机进行现场测试，完成了针对其轴承振动信号的测试和数据采集工作，并通过MATLAB软件编程实现其振动信号的分析。采用盲源分离中的独立分量分析(ICA)方法和频谱分析方法，提取主轴轴承的振动信号并与理论计算的故障频率对比，进行轴承故障诊断及状态识别。对实际航空发动机轴承及模拟试验台滚动轴承振动测试信号的分析结果表明，所采用的盲源分离方法可以有效地检测和诊断滚动轴承故障。

航空发动机及附件油封设备的设计技术研究

作者： 吴金钟   艾延廷   陈英涛   田晶   来源： 科技风 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   油封装置   设计技术   仿真计算  

描述： 航空发动机油封是发动机在贮藏和运输时防止其零件发生锈蚀的主要手段。针对目前国内同类油封装置体积庞大，结构复杂，不适合外场条件下使用的现状，本文研究了一种地面油封装置设计技术，包括总体设计要求和油封装置的组成及基本参数。对油封装置的机械系统、油路系统进行研究，并通过模拟仿真，提出了可行的油封系统方案。通过仿真计算结果表明可以很好地满足航空企业的需求，具有相当的实际应用价值。

基于流截法的航空发动机室内试车推力校准

作者： 艾延廷   朱亚强   张巍   林山   田晶   来源： 沈阳航空航天大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 室内试车台   航空发动机   推力校准   流截法   数值模拟  

描述： 分析了基于截面法的航空发动机室内试车推力校准方法,针对该方法中假设截面参数均匀带来计算误差的问题,结合流线法提出了基于流截法的推力校准方法。通过减少控制体动量交换面,缩小测量截面的面积,推导出航空发动机室内试车台进气道附加阻力、台架阻力和底部阻力的计算公式。开展了发动机在不同试验工况下流场的数值模拟、试车试验以及对比验证,并对低压转子94%转速的工况进行了推力校准计算。研究表明:流场的数值模拟结果与试验结果吻合度较高,证明了模型和模拟方法可靠,计算得到各项阻力值和发动机总推力,与截面法相比,流截法校准精度提高了0.45%。

太阳辐射对航空发动机露天试车台热变形的影响

作者： 汪才   艾延廷   张巍   林山   汪英   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 太阳辐射   有限元模型   航空发动机   热变形   ASHRAE模型   露天试车台  

描述： 航空发动机露天试车台暴露于室外大气环境中，太阳辐射将导致其结构热变形，直接影响测试精度。首先使用ASHRAE模型对ANSYS Workbench中Solar Calculator功能模块的辐射计算结果进行验证，确定了模块计算的准确性；然后基于Solar Calculator功能模块对露天试车台结构温度场进行计算分析，探究了太阳辐射对露天试车台结构热变形的影响。结果表明，利用Solar Calculator功能模块计算太阳辐射强度最大误差为5.20%，露天试车台因温度变化导致在x、y、z方向上分别伸长0.033%、0.107%和0.020%。还对基于有限元结构建模与利用线膨胀系数估算的结构变形进行了计算，两种算法的平均误差在6.52%以内，验证了有限元模型用于热变形计算的合理性。

航空发动机振动传递特性研究进展

作者： 汪才   艾延廷   陈仁桢   张凤玲   艾辛平   来源： 航空发动机 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 振动控制   传递路径   整机振动   航空发动机   传递路径分析法   扩展工况传递路径分析法   工况传递路径分析法  

描述： 航空发动机振动传递规律是业内研究热点之一。为了控制整个机械系统振动传递，通过找到振动能量的传递主要路径，进行了结构优化和参数设计。介绍了航空发动机振源机理及研究进展，分别对航空发动机规律性激振源与非规律性激振源进行了系统地论述，总结了国内外关于转子系统故障的研究情况；详细分析了传递路径分析方法及其衍生方法相关技术的优点以及近年来传递路径分析法（TPA）、工况传递路径分析法（OTPA）、扩展工况传递路径分析法(OPAX)等传递路径分析方法在汽车、地铁、船舶、航空领域中的应用，指出了不同传递路径分析方法存在的问题；对航空发动机整机振动传递特性研究的发展趋势进行了展望。由于振动传递路径分析方法在航空发动机领域并未系统开展，分类综述了航空发动机整机振动传递特性研究成果，搜集整理了应用于转子-轴承-机匣-吊挂系统振动传递分析方法，可为航空发动机整机振动传递特性研究提供参考。