基于半解析谐波平衡方法的航空发动机整机系统非线性振动特性研究

作者： 陈毅     侯磊     陈予恕.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 非线性振动   双稳态   半解析谐波平衡方法   高维复杂非线性  

描述： 结果表明,中介轴承动载荷对应的幅频响应中的非线性特性和转子系统的振动响应幅频响应中的是一致的。增加中介轴承间隙,系统在主共振区的双稳态特性会更加明显。与Newmark方法相比,改进的半解析方法的求解效率提高15倍,且能获得系统的不稳定周期解,更适用于开展深入的非线性机理研究。

基于半解析谐波平衡方法的航空发动机整机系统非线性振动特性研究

作者： 陈毅     侯磊     陈予恕.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 非线性振动   双稳态   半解析谐波平衡方法   高维复杂非线性  

描述： 结果表明,中介轴承动载荷对应的幅频响应中的非线性特性和转子系统的振动响应幅频响应中的是一致的。增加中介轴承间隙,系统在主共振区的双稳态特性会更加明显。与Newmark方法相比,改进的半解析方法的求解效率提高15倍,且能获得系统的不稳定周期解,更适用于开展深入的非线性机理研究。

基于HB-AFT方法的某型航空发动机整机系统非线性振动特性研究

作者： 陈毅   侯磊   陈予恕   来源： 第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021) 年份： 2021 文献类型 ： 会议论文 关键词： 主共振   HB   AFT方法   整机系统   Hertz接触  

描述： 基于HB-AFT方法的某型航空发动机整机系统非线性振动特性研究

航空发动机双转子-轴承系统热-固耦合非线性动力学研究

作者： 侯磊     昌泽元     陈予恕.   来源： 第五届全国连接结构动力学学术研讨会会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 非线性动力学   轴承系统   固耦合   双转子   热   改进增量谐波平衡法  

描述： 本文研究了含有两对深沟球轴承和圆柱滚子轴承的双转子系统非线性动力学与热力学耦合特性。考虑轴承安装状态随温度变化以及轴承摩擦产热随动载荷变化,基于有限元法和热节点网络法建立系统的热-固耦合非线性动力学模型。采用改进的增量谐波平衡法同时求解系统运动方程和热传导方程,实现热平衡状态下系统双向耦合稳态特性的高效计算。通过分析系统各节点幅频响应和温度变化中出现的振动跳跃、共振滞后等非线性现象,与单转子-轴承系统的双向耦合特性对比分析,进一步研究了含有多轴承非线性因素的转子系统振动特性和温度特性间的相互作用,预期成果能够为航空发动机转子-轴承系统的非线性动力学和热力学优化设计提供理论支持。

航空发动机复合材料叶片颤振的快速分析方法

作者： 任双兴     侯磊     陈予恕.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 参考节点坐标系法   颤振分析   航空发动机叶片   复合材料板  

描述： 近年来先进航空发动机逐渐向高负荷、高效率和高可靠性的趋势发展,充分利用复合材料的优异性能,进行复合材料叶片结构设计和参数优化,是航空发动机叶片的未来研究趋势之一。以旋转复合材料层合板为研究对象,建立了复合材料本构关系。基于参考节点坐标系法,以轮毂所在中心为参考坐标系圆心,以地面参考系为绝对参考坐标系,建立了旋转层合悬臂板结构动力学模型,利用活塞理论假设超声速气动力,并以外力形式导入结构动力学模型中。利用Newmark-Newton Raphson迭代方法求解非线性方程组得到系统的振动响应,分析了复合材料叶片参数、旋转速度和来流速度等参数对系统振动特性的影响规律,基于能量法实现了流固解耦的复合材料叶片颤振分析。研究结果表明,与基于绝对节点坐标系法相比,基于参考节点坐标系法的复合材料层合板颤振分析计算效率提高了数十倍。

基于HB-AFT方法的某型航空发动机整机系统非线性振动特性研究

作者： 陈毅   侯磊   陈予恕   来源： 第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021) 年份： 2021 文献类型 ： 会议论文 关键词： 主共振   HB   AFT方法   整机系统   Hertz接触  

描述： 基于HB-AFT方法的某型航空发动机整机系统非线性振动特性研究

航空发动机双转子-轴承系统热-固耦合非线性动力学研究

作者： 侯磊     昌泽元     陈予恕.   来源： 第五届全国连接结构动力学学术研讨会会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 非线性动力学   轴承系统   固耦合   双转子   热   改进增量谐波平衡法  

描述： 本文研究了含有两对深沟球轴承和圆柱滚子轴承的双转子系统非线性动力学与热力学耦合特性。考虑轴承安装状态随温度变化以及轴承摩擦产热随动载荷变化,基于有限元法和热节点网络法建立系统的热-固耦合非线性动力学模型。采用改进的增量谐波平衡法同时求解系统运动方程和热传导方程,实现热平衡状态下系统双向耦合稳态特性的高效计算。通过分析系统各节点幅频响应和温度变化中出现的振动跳跃、共振滞后等非线性现象,与单转子-轴承系统的双向耦合特性对比分析,进一步研究了含有多轴承非线性因素的转子系统振动特性和温度特性间的相互作用,预期成果能够为航空发动机转子-轴承系统的非线性动力学和热力学优化设计提供理论支持。

航空发动机复合材料叶片颤振的快速分析方法

作者： 任双兴     侯磊     陈予恕.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 参考节点坐标系法   颤振分析   航空发动机叶片   复合材料板  

描述： 近年来先进航空发动机逐渐向高负荷、高效率和高可靠性的趋势发展,充分利用复合材料的优异性能,进行复合材料叶片结构设计和参数优化,是航空发动机叶片的未来研究趋势之一。以旋转复合材料层合板为研究对象,建立了复合材料本构关系。基于参考节点坐标系法,以轮毂所在中心为参考坐标系圆心,以地面参考系为绝对参考坐标系,建立了旋转层合悬臂板结构动力学模型,利用活塞理论假设超声速气动力,并以外力形式导入结构动力学模型中。利用Newmark-Newton Raphson迭代方法求解非线性方程组得到系统的振动响应,分析了复合材料叶片参数、旋转速度和来流速度等参数对系统振动特性的影响规律,基于能量法实现了流固解耦的复合材料叶片颤振分析。研究结果表明,与基于绝对节点坐标系法相比,基于参考节点坐标系法的复合材料层合板颤振分析计算效率提高了数十倍。

航空发动机控制系统传感器故障诊断研究

作者： 陈毅   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 部件故障　　   数据重构   航空发动机　　   卡尔曼滤波器组　　   故障诊断　　   传感器故障　　  

描述： 传感器故障可能导致发动机控制系统失效,建立发动机控制系统传感器故障检测、隔离与重构(FDIA)系统可以提高发动机控制系统的可靠性。本文针对航空发动机控制系统的传感器故障诊断进行研究,利用卡尔曼滤波器组,设计出传感器故障诊断系统。该系统不仅能对发动机单个传感器故障进行检测与隔离,还能重构出故障传感器的测量值,保证在传感器发生故障时控制系统能继续安全可靠地运行。利用Simulink软件,建立了传感器故障诊断通用仿真平台,在此平台上对故障诊断系统的各项功能进行仿真验证,并分析了影响故障诊断系统性能的各种因素,提出了降低故障误诊率和漏诊率的方法。在单个故障诊断的基础上,提出双重传感器故障诊断系统的设计方法,该诊断系统能对双重传感器故障进行诊断,并通过仿真得到验证。考虑到发动机部件可能发生故障,本文还提出了一种区分传感器故障和部件故障的方法,该方法不仅提高了发动机传感器故障诊断系统的可靠性,还能对航空发动机进行状态监视和对发动机部件进行故障诊断。

航空发动机控制系统传感器故障诊断研究

作者： 陈毅   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 部件故障　　   数据重构   航空发动机　　   卡尔曼滤波器组　　   故障诊断　　   传感器故障　　  

描述： 传感器故障可能导致发动机控制系统失效,建立发动机控制系统传感器故障检测、隔离与重构(FDIA)系统可以提高发动机控制系统的可靠性。本文针对航空发动机控制系统的传感器故障诊断进行研究,利用卡尔曼滤波器组,设计出传感器故障诊断系统。该系统不仅能对发动机单个传感器故障进行检测与隔离,还能重构出故障传感器的测量值,保证在传感器发生故障时控制系统能继续安全可靠地运行。利用Simulink软件,建立了传感器故障诊断通用仿真平台,在此平台上对故障诊断系统的各项功能进行仿真验证,并分析了影响故障诊断系统性能的各种因素,提出了降低故障误诊率和漏诊率的方法。在单个故障诊断的基础上,提出双重传感器故障诊断系统的设计方法,该诊断系统能对双重传感器故障进行诊断,并通过仿真得到验证。考虑到发动机部件可能发生故障,本文还提出了一种区分传感器故障和部件故障的方法,该方法不仅提高了发动机传感器故障诊断系统的可靠性,还能对航空发动机进行状态监视和对发动机部件进行故障诊断。