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- 基于熵产理论的航空柱塞泵涡轮增压系统优化
- 作者： 陈远玲 陈家文 潘越洋 闫明洋 来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 熵产理论 涡轮增压 航空柱塞泵 能量损失 结构优化
- 描述： 在航空柱塞泵的进油端集成涡轮增压系统，有利于提高航空液压系统的集成度，并解决柱塞泵在高转速下因吸油不足而产生的空化、脱靴等难题。针对涡轮增压系统中叶片和压水室流道的优化设计问题，基于熵产理论对增压系统中的能量损失及其空间分布进行了研究，构建了涡轮自增压轴向柱塞泵的流体域模型，探究压水室形式、断面形状、进口宽度、断面面积变化规律以及涡轮叶片形式与熵产率的关系，以熵产最小为目标优化涡轮增压系统的结构：涡轮采用扭曲叶片，压水室采用螺旋形、断面形状采用圆弧形、压水室进口宽度采用8mm、断面面积变化规律为U型时，增压系统的总熵产下降约0.032W/K，较优化前降低了13%，增压值上升约0.22bar，较优化前增加7%。最后采用试制的样机搭建试验系统，测试了直叶片形式和扭曲叶片形式的涡轮增压值，试验结果与仿真结果基本一致。
- 航空发动机双转子系统叶片-机匣碰摩故障模拟
- 作者： 靳玉林 刘治汶 陈予恕 来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 机匣碰摩 航空发动机 双转子系统 叶片 有限元法 模态综合法
- 描述： 叶片-机匣碰摩严重影响航空发动机的性能、可靠性及安全性。考虑叶片-机匣碰摩、轴承非线性、联轴器不对中及高低压转子不平衡，利用有限元法建立双转子系统的非线性动力学模型；然后利用模态综合法缩减系统自由度，数值求解降阶模型的非线性振动响应，分析叶片-机匣碰摩故障响应特征。数值与实验结果表明：航空发动机双转子系统为多激励非线性系统，系统振动响应频率成分复杂，包括高低压转轴频率、多倍频、组合频率及其他复杂频率；当叶尖间隙较大时，叶片-机匣碰摩可能为局部碰摩，故障特征频率为叶片通过频率及其倍频，并在叶片通过频率两侧存在高低压转轴频率的调制边频带；当叶尖间隙较小时，叶片-机匣碰摩可能发生全周碰摩，呈现出由干摩擦引起的强烈自激振动。研究结果可为航空发动机双转子系统的叶片-机匣碰摩故障诊断及叶尖间隙设计提供一定参考。
- 航空发动机双转子系统叶片-机匣碰摩故障模拟
- 作者： 靳玉林 刘治汶 陈予恕 来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 机匣碰摩 航空发动机 双转子系统 叶片 有限元法 模态综合法
- 描述： 叶片-机匣碰摩严重影响航空发动机的性能、可靠性及安全性。考虑叶片-机匣碰摩、轴承非线性、联轴器不对中及高低压转子不平衡，利用有限元法建立双转子系统的非线性动力学模型；然后利用模态综合法缩减系统自由度，数值求解降阶模型的非线性振动响应，分析叶片-机匣碰摩故障响应特征。数值与实验结果表明：航空发动机双转子系统为多激励非线性系统，系统振动响应频率成分复杂，包括高低压转轴频率、多倍频、组合频率及其他复杂频率；当叶尖间隙较大时，叶片-机匣碰摩可能为局部碰摩，故障特征频率为叶片通过频率及其倍频，并在叶片通过频率两侧存在高低压转轴频率的调制边频带；当叶尖间隙较小时，叶片-机匣碰摩可能发生全周碰摩，呈现出由干摩擦引起的强烈自激振动。研究结果可为航空发动机双转子系统的叶片-机匣碰摩故障诊断及叶尖间隙设计提供一定参考。
- 分布式电推进飞机设计技术综述
- 作者： 黄俊 来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 分布式电推进 尺度独立性 环境要求 按需航空 飞机设计 电动飞机
- 描述： 分布式电推进系统利用电力驱动多个推进器作为飞机的动力装置，在提升飞机气动效率、载运能力、环保性和鲁棒性等方面蕴藏着可供人们挖掘和利用的巨大潜能，被广泛认为是一种航空领域的颠覆性技术。本文在对电动飞机的优势和不足，电推进系统的尺度独立性以及分布式电推进飞机分类进行初步研究之后，重点从飞机工程设计的专业划分角度出发，分别从飞机总体设计、气动设计、结构设计、系统及支持设施设计等学科对分布式电推进飞机设计技术的研究情况和学术进展进行综述。随着电池能量密度，电机及控制器功率密度的不断提升以及相关机载电气设备的小型化和轻量化，分布式电推进通用飞机基本具备按需航空市场化能力，尽管仍存在一些挑战，但该技术为未来飞机设计提供了更多的权衡空间与可能性。