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- 航空发动机碳纤维复合材料风扇叶片叶尖间隙测量研究
- 作者： 易亮 薛志飞 郑芳芳 李发富 牛广越 段发阶 来源： 传感技术学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 叶尖间隙 电容法 碳纤维复合材料 非接触测量 风扇叶片
- 描述： 动叶片的叶尖间隙参数直接决定航空发动机的工作效率和运行安全，随着发动机朝着质量更轻、运转效率更高的方向发展，碳纤维复合材料(CFRP)被广泛应用于大涵道比航空发动机风扇叶片的设计，然而材料导电性会影响间隙测量结果。提出了一种基于电容法的CFRP叶片叶尖间隙测量方法；利用显微观察和元素分析，获取了CFRP叶片导电性规律，建立了仅碳纤维层参与构成电容器极板的叶尖间隙测量模型；开展了金属叶片和CFRP叶片叶尖间隙测量的仿真和实验，结果表明，两种叶片在不同间隙值下的电容输出呈比例关系，CFRP叶片的叶尖间隙测量精度优于45μm;完成了某型大涵道比航空发动机的测量试验，验证了航空发动机CFRP风扇叶片叶尖间隙测量方法的可行性和可靠性。
- 基于航空发动机工况的叶尖间隙智能预测方法
- 作者： 杨阳 张建超 项洋 陆海鹰 来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 叶尖间隙 特征提取 机器学习 零维仿真 空气系统
- 描述： 在实际工程中保持航空发动机高效运行的有效措施之一是应用叶尖间隙主动控制技术，其前提是建立精确的叶尖间隙模型以实现叶尖间隙预测。建立叶尖间隙的简化物理模型和数学模型，将叶尖间隙计算转化为热变形与传热问题，通过机器学习模型对发动机工况参数进行特征提取，利用有效特征求解传热问题的边界，从而实现基于发动机工况参数快速预测实时叶尖间隙。机器学习模型的十折交叉验证集的平均准确率为98.9%，叶尖间隙模型的验证误差为4.3%，得到了不同工况下的叶尖间隙计算结果和冷气流量大小变化规律，计算耗时小于0.03s。