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- 砂粒粒径对航空涡轴发动机压气机叶片冲蚀磨损的影响研究
- 作者： 李超 宾光富 李坚 王维民 来源： 机械工程学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 砂粒粒径 气固两相流动力学 压气机叶片 涡轴发动机 冲蚀磨损
- 描述： 高原、沙漠和沿海等服役环境中不同粒径的砂粒不可避免地对涡轴发动机压气机叶片造成冲蚀磨损，破坏叶片叶型和动力学特性，严重危及涡轴发动机使用寿命和直升机飞行安全。基于Finnie冲蚀磨损理论推导了颗粒对金属表面的磨损率表达式，分析颗粒粒径对材料冲蚀磨损率的影响，以某型涡轴发动机压气机动叶和静叶为研究对象，设计搭建砂粒冲击速度测试装置和钛合金冲蚀磨损实验装置，通过典型砂粒粒径下冲蚀磨损实验获取磨损率表达式中与靶材材料和冲击速度相关的关键参数，结合气固两相流动力学分析开展砂粒粒径对压气机动叶和静叶冲蚀磨损的影响研究。结果表明：砂粒粒径与冲击速度存在内在关联，材料冲蚀磨损率与砂粒冲击速度呈幂函数关系。实验条件下，砂粒粒径由177μm增至423μm时，其冲击速度平均降低约17%。压气机动叶和静叶的磨损集中区域不随砂粒粒径的改变而变化，但磨损程度差异明显，其中177μm砂粒对动叶和静叶造成的最大冲蚀磨损率浓度值相比423μm砂粒分别增加91%和131%。研究结果为涡轴发动机压气机叶片抗磨损设计提供了理论参考。
- 航空发动机自动平衡技术发展综述
- 作者： 陈立芳 王维民 高金吉 来源： 航空动力学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 自动平衡技术 航空发动机振动抑制 BP+APO算法 影响系数法 幅相轮换寻优
- 描述： 针对航空发动机在运行过程中不平衡振动过大的问题,采用自动平衡技术进行在线质量补偿,可有效降低其振动水平。目前自动平衡技术主要运用于航空发动机结构、控制算法、工程应用3个方面。基于影响系数法的电磁驱动型自动平衡在美国空军C-130H运输机上得到工程应用,飞行测试4个发动机螺旋处的振动均低于1.27mm/s,降低了94%,因螺旋桨振动导致的压气机处振动降低了75%。研究结果表明:航空发动机自动平衡技术可实现在线持续动平衡,能有效降低发动机及其组件的振动疲劳损伤,降低发动机维护费用,延长维修周期。自动平衡技术在航空发动机领域得到工程应用是一个循序渐进的过程,还需要进一步开展结构设计、控制策略、系统集成等方面的研究工作,并在航空发动机设计阶段就考虑纳入自动平衡结构。
- 基于机匣振动的航空发动机整机非线性不平衡量识别方法
- 作者： 王珈乐 王维民 李维博 王威. 来源： 第15届全国转子动力学学术大会摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 发动机 不平衡量
- 描述： <正>挤压油膜阻尼器凭借其良好的减振性能,在航空发动机中得到了广泛的应用,但其非线性特性使得传统的动平衡方法难以实现振动的高效抑制。此外,发动机内部环境恶劣,安装空间有限,只能通过在机匣表面安装传感器来评估发动机运行状态。因此考虑非线性油膜力的航空发动机整机动平衡成为亟待解决的问题。为此,本文综合考虑了机匣振动传递特性、
- 基于机匣振动的航空发动机整机非线性不平衡量识别方法
- 作者： 王珈乐 王维民 李维博 王威. 来源： 第15届全国转子动力学学术大会摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 发动机 不平衡量
- 描述： <正>挤压油膜阻尼器凭借其良好的减振性能,在航空发动机中得到了广泛的应用,但其非线性特性使得传统的动平衡方法难以实现振动的高效抑制。此外,发动机内部环境恶劣,安装空间有限,只能通过在机匣表面安装传感器来评估发动机运行状态。因此考虑非线性油膜力的航空发动机整机动平衡成为亟待解决的问题。为此,本文综合考虑了机匣振动传递特性、
- 航空花键-转子系统动力学特性研究
- 作者： 赵广 苏钧聪 韩清凯 史妍妍 来源： 第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 花键 啮合刚度 动力学特性 非线性
- 描述： 在航空器中,为了减轻发动机重量,提高推重比,提高传动安全性和可靠性,要求联轴器具有重量轻、低悬臂力矩、高速及高速下的高平衡潜力、可接受离心应力,以及良好的不对中补偿能力等特点,而只有航空花键满足这种苛刻的要求。为了更好地揭示航空花键的工作运行状态、减小运行振动和磨损,需要对其动力学特性进行深入研究。首先从单齿变形分析出发,推导了单齿刚度,然后对航空花键的横向刚度进行建模,推导了小扰动和大扰动两种情
- 航空花键-转子系统动力学特性研究
- 作者： 赵广 苏钧聪 韩清凯 史妍妍 来源： 第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 花键 啮合刚度 动力学特性 非线性
- 描述： 在航空器中,为了减轻发动机重量,提高推重比,提高传动安全性和可靠性,要求联轴器具有重量轻、低悬臂力矩、高速及高速下的高平衡潜力、可接受离心应力,以及良好的不对中补偿能力等特点,而只有航空花键满足这种苛刻的要求。为了更好地揭示航空花键的工作运行状态、减小运行振动和磨损,需要对其动力学特性进行深入研究。首先从单齿变形分析出发,推导了单齿刚度,然后对航空花键的横向刚度进行建模,推导了小扰动和大扰动两种情
- 空时模型融合自注意力机制的航空管路故障诊断新方法
- 作者： 杨同光 袁晟友 周献文 韩清凯 于晓光 来源： 振动与冲击 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 注意力机制 故障诊断 航空管路 空时融合 轻量化
- 描述： 航空发动机外部液压管路结构复杂且管路故障信号中伴随着强大的噪声干扰，导致航空管路故障特征提取十分困难，同时目前诊断模型参数和计算量比较庞大，不适合高效地移植到移动和嵌入式设备。面对上述挑战，提出一种轻量化空时模型融合注意力机制的航空发动机液压管路故障诊断新方法，并命名为S-Bi-ATM-Net模型，首先，设计轻量化管路空间特征提取模块，从而融合管路故障数据的空间特征，抽取数据的细粒度特征；然后，设计轻量化管路时间特征提取模块，从细粒度特征中继续融合管路粗粒度特征，实现粗细粒度特征融合；此外在空时模型中融合自注意力机制进行优化，使得最后的决策更加的聚焦，进一步提高所提模型的诊断精度。基于同一数据集，将所提方法与目前主流方法对比分析发现，所提方法能更准确地识别航空管路不同的故障状态，证明了所提方法的优越性和稳定性。
- 贴敷宏纤维复合材料片的飞机壁板振动响应预测
- 作者： 李凯翔 乔洲 张飞 李晖 韩清凯 来源： 航空工程进展 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机壁板 宏纤维复合材料 振动 解析法 基础谐波激励
- 描述： 传统的有限元模型存在计算成本高、黑箱操作多、缺乏自主知识产权等问题。采用解析法研究基础谐波激励下贴敷宏纤维复合材料（MFC）片的飞机壁板振动响应的预测问题；基于经典层合板理论、机电耦合本构方程和能量法，建立基础谐波激励下MFC-壁板的解析模型；利用速度反馈法和模态叠加原理，实现对该激励条件下结构系统在主动控制前后振动响应的求解；结合文献和组建的振动测试系统获得的实验数据，对该解析模型及其预测结果进行详细验证。结果表明：相较于文献结果，模型等固有频率计算偏差最大不超过2%，模型预测获得的前两阶共振响应的最大误差不超过8.6%，均在误差允许的范围内。