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- 航空发动机滚动轴承及其双转子系统共振问题研究综述
- 作者： 李轩 来源： 科技风 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 非线性 滚动轴承 共振 双转子系统 转子动力学
- 描述： 针对航空燃气涡轮发动机滚动轴承及其双转子系统存在的复杂振动问题，综述了近年来国内外该领域的主要研究成果。首先，概述了双转子系统动力学建模与分析的研究成果。其次，综述了双转子系统动力学响应分析研究的现状与主要进展。最后对现有研究工作进行了展望，对该领域的发展趋势进行了说明。
- 某航空发动机燃气涡轮叶片低循环疲劳寿命研究
- 作者： 章的 钱正明 米栋 宣海军 赵勇铭 来源： 机械强度 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 涡轮叶片 寿命预测 试验设计 低循环疲劳
- 描述： 针对目前燃气涡轮叶片更多依赖于后期整机长试才能集中暴露设计不足的问题，以某型发动机燃气涡轮叶片为例，开展了燃气涡轮叶片低循环疲劳寿命研究。首先，在典型循环下开展燃气涡轮叶片应力应变分析，确定了该燃气涡轮叶片的主要失效模式是以应变疲劳控制的低循环疲劳破坏，根据线性损伤累积原理，预测了燃气涡轮叶片的低循环疲劳寿命。然后，创新的提出了一种在旋转试验台实现涡轮叶片低循环疲劳试验的设计方法，采用开环式电磁感应线圈加热叶片，通过热传导实现带温度梯度的燃气涡轮转子温度场，并根据应变等效原则，确定了燃气涡轮转子试验转速。试验结果表明，燃气涡轮叶片预测寿命在5倍寿命分散带以内，且部件试验叶片裂纹位置与整机试验结果吻合。
- 基于Bi-LSTM的航空发动机寿命预测
- 作者： 万晓凡 徐泽宇 张营 来源： 农业装备与车辆工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 寿命预测 优化 过拟合 神经网络
- 描述： 针对哪种类型神经网络对航空发动机剩余寿命预测结果更为准确的问题，采用对不同神经网络预测结果比较的方法，通过搭建双向长短时记忆网络预测模型的实验，对网络结构进行过拟合优化和对数据进行预处理后代入模型进行计算，再对长短时记忆网络的结果进行比对。结果表明，双向长短时记忆网络预测效果要比长短时记忆网络有更好的预测能力。
- 基于强化健康指数相似度量的航空发动机失效阈值设置
- 作者： 刘小峰 史长振 黄洪升 柏林 来源： 控制理论与应用 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 失效阈值设置 航空发动机健康监测 退化特征增强 寿命预测 健康指数构建
- 描述： 针对航空发动机剩余寿命预测中多监测参数对发动机性能退化表征能力不强及失效阈值设置困难问题,采用强化健康指数相似度量法进行了失效阈值加权设置.该方法首先利用Box–Cox变换增强发动机监测参量与飞行循环间的关联性,再采用降噪自编码器进行退化特征的提取.为了增强退化特征对发动机剩余使用寿命的表征能力,采用多重核典型相关技术构建发动机的统一健康指数(HI).引入全阶时间幂灰色预测模型对全寿命参考发动机HI的失效阈值进行预测,并结合基于KL距离的HI曲线相似度量方法对失效阈值加权融合,以确定测试发动机的失效阈值.试验结果表明,本文提出的失效阈值设置方法充分考虑了航空发动机性能退化过程的个体差异性与相似性,克服了传统失效阈值的主观设置问题,有效地提高了航空发动机RUL的预测精度,为实现航空发动机的健康管理提供一种新思路与手段.
- 航空涡轮盘多轴蠕变-疲劳寿命预测及对比研究
- 作者： 田若洲 郭素娟 游旭 来源： 力学季刊 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 对比 蠕变疲劳 航空涡轮盘 寿命预测 设计标准
- 描述： 针对几种经典和新发展的蠕变-疲劳寿命模型开展综述介绍，并建立预测航空涡轮盘在循环热-机蠕变-疲劳载荷谱下蠕变-疲劳行为的数值流程，对某型航空涡轮盘的蠕变-疲劳损伤和寿命进行预测和对比．结果表明：等效应变法与临界平面法得出的疲劳损伤差距较小，等效应变法由于数值计算简单，工程适用性更强．寿命-时间分数(TF)法由于无法考虑应力松弛效应，给出了最为保守的蠕变损伤预测，其对盘体应力三轴度引起的损伤不敏感；延性耗竭法(DE)法仅以蠕变应变率作为损伤因素，虽考虑多轴蠕变因子的影响，但是给出的蠕变损伤过小；修正应变能密度耗竭(MSEDE)法综合考虑蠕变应变与应力松弛，并且考虑多轴蠕变因子与弹性跟随效应的影响，结合疲劳损伤模型可以给出合理的蠕变、疲劳损伤比例，其预测结果更加合理．
- 循环热机载荷作用下航空涡轮盘蠕变疲劳寿命预测
- 作者： 陈克明 田若洲 郭素娟 王润梓 张成成 陈浩峰 张显程 涂善东 来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 蠕变疲劳 航空涡轮盘 寿命预测 温度场 GH4169
- 描述： 基于循环弹塑性本构模型(考虑Chaboche随动强化演化律)、应变强化蠕变本构模型和对先进蠕变-疲劳损伤模型的结构拓展，建立了预测航空涡轮盘在循环热-机蠕变-疲劳载荷谱下的蠕变-疲劳行为的数值流程，实现了对某型涡轮盘的蠕变-疲劳寿命的模拟和设计。结果表明：该涡轮盘在4 h巡航的服役过程中蠕变-疲劳损伤危险区主要集中在榫槽底部，靠近榫槽的盘缘和盘体的形状突变区；榫槽端由于温度较高，应力集中程度也高，总损伤最大，呈现蠕变损伤主导的情况；盘心区温度较低主要以疲劳损伤为主；涡轮盘最大损伤随单次飞行的巡航时间而增加，并逐渐从疲劳主导过渡到蠕变主导。论文研究成果可为航空发动机涡轮盘的长寿命、高可靠设计提供重要参考。
- 基于强化健康指数相似度量的航空发动机失效阈值设置
- 作者： 刘小峰 史长振 黄洪升 柏林 来源： 控制理论与应用 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 失效阈值设置 航空发动机健康监测 退化特征增强 寿命预测 健康指数构建
- 描述： 针对航空发动机剩余寿命预测中多监测参数对发动机性能退化表征能力不强及失效阈值设置困难问题,采用强化健康指数相似度量法进行了失效阈值加权设置.该方法首先利用Box–Cox变换增强发动机监测参量与飞行循环间的关联性,再采用降噪自编码器进行退化特征的提取.为了增强退化特征对发动机剩余使用寿命的表征能力,采用多重核典型相关技术构建发动机的统一健康指数(HI).引入全阶时间幂灰色预测模型对全寿命参考发动机HI的失效阈值进行预测,并结合基于KL距离的HI曲线相似度量方法对失效阈值加权融合,以确定测试发动机的失效阈值.试验结果表明,本文提出的失效阈值设置方法充分考虑了航空发动机性能退化过程的个体差异性与相似性,克服了传统失效阈值的主观设置问题,有效地提高了航空发动机RUL的预测精度,为实现航空发动机的健康管理提供一种新思路与手段.
- 循环热机载荷作用下航空涡轮盘蠕变疲劳寿命预测
- 作者： 陈克明 田若洲 郭素娟 王润梓 张成成 陈浩峰 张显程 涂善东 来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 蠕变疲劳 航空涡轮盘 寿命预测 温度场 GH4169
- 描述： 基于循环弹塑性本构模型(考虑Chaboche随动强化演化律)、应变强化蠕变本构模型和对先进蠕变-疲劳损伤模型的结构拓展，建立了预测航空涡轮盘在循环热-机蠕变-疲劳载荷谱下的蠕变-疲劳行为的数值流程，实现了对某型涡轮盘的蠕变-疲劳寿命的模拟和设计。结果表明：该涡轮盘在4 h巡航的服役过程中蠕变-疲劳损伤危险区主要集中在榫槽底部，靠近榫槽的盘缘和盘体的形状突变区；榫槽端由于温度较高，应力集中程度也高，总损伤最大，呈现蠕变损伤主导的情况；盘心区温度较低主要以疲劳损伤为主；涡轮盘最大损伤随单次飞行的巡航时间而增加，并逐渐从疲劳主导过渡到蠕变主导。论文研究成果可为航空发动机涡轮盘的长寿命、高可靠设计提供重要参考。
- 傅里叶分解在航空发动机复合故障诊断中的应用研究
- 作者： 左红艳 刘晓波 洪连环 来源： 南昌航空大学学报(自然科学版) 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 复合故障诊断 特征提取 航空发动机 傅里叶分解
- 描述： 针对航空发动机转子振动信号的非线性、非平稳特性，应用傅里叶分解方法 (Fourier Decomposition Method,FDM)实现航空发动机转子复合故障诊断。首先应用傅里叶分解方法将振动信号分解为一系列固有频带分量，然后计算每个固有频带分量与原信号的互相关系数及峭度值，将互相关系数与峭度值的阈值作为判断准则，提取信号的主要固有频带分量，重构信号，并且生成边际谱，实现主要频谱成分的分析。最后通过互相关系数与峭度值相结合的准则，实现谐波分量与冲击分量信号的提取，实现复合故障类型进一步分析与诊断。应用此方法对航空发动机转子试验器的松动-碰摩-不对中复合故障信号进行诊断，可将不对中、松动、碰摩的故障特征有效分离出来，证明了FDM在复合故障特征分离与诊断中的有效性。