基于ALK-MCS算法的航空发动机轴承可靠性分析

作者： 黄洪钟   童辉   邓智铭   钱华明   李彦锋   郭超   来源： 电子科技大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： ALK   Kriging代理模型   航空发动机   可靠性分析   MCS   圆柱滚子轴承  

描述： 作为航空发动机的关键部件，主轴圆柱滚子轴承的可靠性水平直接影响航空发动机性能的稳定性与服役的安全性，因此准确分析主轴圆柱滚子轴承的可靠性至关重要。然而，圆柱滚子轴承的失效行为复杂，其可靠性分析中的功能函数呈现高度非线性且无法给出显式表达，此时使用代理模型近似构建圆柱滚子轴承的功能函数是一种行之有效的方法。将蒙特卡洛模拟法(MCS)和Kriging代理模型相结合，提出了基于主动学习Kriging(ALK)的ALK-MCS算法，并将该算法应用于某型号航空发动机主轴圆柱滚子轴承的可靠性分析。首先，建立圆柱滚子轴承的三维模型，其次对圆柱滚子轴承进行有限元仿真，最后基于ALK-MCS算法对其进行可靠性分析。结果表明ALK-MCS算法计算效率高，显著减少了圆柱滚子轴承的仿真次数，所得到的可靠性分析结果可为实际工程中的决策者提供参考。

大气湍流对航空光电侦察图像质量影响因素分析

作者： 吴雄雄   王惠林   宁飞   张文博   刘吉龙   王明超   来源： 应用光学 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 大气相干直径   图像质量   大气湍流   调制传递函数  

描述： 大气湍流效应是严重影响航空光电侦察系统图像质量的重要因素之一。从大气湍流参数描述出发，研究了大气湍流对光学系统成像质量的影响机理，分析了大气湍流影响光学系统调制传递函数（modulation transfer function,MTF）的影响因素，建立了大气湍流影响光学系统成像MTF的理论模型。仿真结果表明，在大气湍流影响下，光学系统光瞳口径与大气相干直径的比值对光学系统成像MTF影响较大。通过光学系统地面外场实验图像测试对比，验证了实际光学系统受到大气湍流影响后的成像MTF理论模型。研究结果可为大气湍流影响下的航空光电侦察系统设计及提升其成像质量提供理论支持。

大气湍流对航空光电侦察图像质量影响因素分析

作者： 吴雄雄   王惠林   宁飞   张文博   刘吉龙   王明超   来源： 应用光学 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 大气相干直径   图像质量   大气湍流   调制传递函数  

描述： 大气湍流效应是严重影响航空光电侦察系统图像质量的重要因素之一。从大气湍流参数描述出发，研究了大气湍流对光学系统成像质量的影响机理，分析了大气湍流影响光学系统调制传递函数（modulation transfer function,MTF）的影响因素，建立了大气湍流影响光学系统成像MTF的理论模型。仿真结果表明，在大气湍流影响下，光学系统光瞳口径与大气相干直径的比值对光学系统成像MTF影响较大。通过光学系统地面外场实验图像测试对比，验证了实际光学系统受到大气湍流影响后的成像MTF理论模型。研究结果可为大气湍流影响下的航空光电侦察系统设计及提升其成像质量提供理论支持。

基于AK-IS法的航空齿轮泵滑动轴承可靠性分析

作者： 高宁   李华聪   洪林雄   曹瑞   符江锋   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空齿轮泵   弹流润滑(EHL)   滑动轴承   可靠性分析   AK   IS法  

描述： 为研究高转速、低介质黏度运行的航空齿轮泵滑动轴承动压润滑可靠性，通过将Reylonds润滑方程与影响矩阵耦合，建立了考虑轴瓦弹性变形的航空齿轮泵滑动轴承弹流润滑(EHL)模型。考虑滑动轴承尺寸公差和运行工况等引起的不确定性，将与滑动轴承润滑特性密切相关的动压润滑的压力峰值作为可靠性判据，采用自适应Kriging和重要抽样法相结合的AK-IS法对滑动轴承动压润滑特性进行了可靠性及灵敏度计算。研究结果表明：考虑轴瓦弹性变形的压力峰值比刚性轴瓦压力峰值降低15.04%,表明滑动轴承弹流润滑对轴承动压润滑的影响不能忽略；基于AK-IS法的航空齿轮泵滑动轴承动压润滑可靠性分析具有准确性和高效性；各不确定因素对动压润滑可靠性的影响程度不同，其中轴承的半径间隙对可靠性最敏感，转速对可靠性最不敏感。

基于AK-IS法的航空齿轮泵滑动轴承可靠性分析

作者： 高宁   李华聪   洪林雄   曹瑞   符江锋   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空齿轮泵   弹流润滑(EHL)   滑动轴承   可靠性分析   AK   IS法  

描述： 为研究高转速、低介质黏度运行的航空齿轮泵滑动轴承动压润滑可靠性，通过将Reylonds润滑方程与影响矩阵耦合，建立了考虑轴瓦弹性变形的航空齿轮泵滑动轴承弹流润滑(EHL)模型。考虑滑动轴承尺寸公差和运行工况等引起的不确定性，将与滑动轴承润滑特性密切相关的动压润滑的压力峰值作为可靠性判据，采用自适应Kriging和重要抽样法相结合的AK-IS法对滑动轴承动压润滑特性进行了可靠性及灵敏度计算。研究结果表明：考虑轴瓦弹性变形的压力峰值比刚性轴瓦压力峰值降低15.04%,表明滑动轴承弹流润滑对轴承动压润滑的影响不能忽略；基于AK-IS法的航空齿轮泵滑动轴承动压润滑可靠性分析具有准确性和高效性；各不确定因素对动压润滑可靠性的影响程度不同，其中轴承的半径间隙对可靠性最敏感，转速对可靠性最不敏感。

航空燃油离心泵参数化设计方法研究综述

作者： 符江锋   赵志杰   李华聪   魏鹏飞   王淑红   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 参数设计   航空发动机   优化方法   离心泵   综述  

描述： 燃油离心泵是航空发动机控制系统的关键动力元件，结合当前航空燃油离心泵技术发展和设计需要，本文总结对比了离心泵典型参数化设计及优化设计方法。分析了离心泵四种参数化设计方法的技术特点及其局限，考虑到离心泵参数设计方法中存在的随机性和盲目性问题，进一步补充分析了离心泵的结构优化方法，包括基于启发式算法的全局优化方法、基于梯度的优化设计方法和基于代理模型的优化设计方法三类，并指出了三类优化设计方法亟待解决的科学和技术问题。在此基础上，通过分析国外航空发动机燃油离心泵的发展状况，指出了我国航空发动机燃油离心泵所面临的技术挑战、问题和技术发展方向，并立足于现有国内设计基础，给出了夯实我国航空燃油离心泵设计能力需开展的基础性研究工作。