航空发动机低压转子系统的动力学相似设计方法

作者： 缪辉   臧朝平   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 转子系统   相似关系   模型试验   模型修正   动力学相似   相似准则  

描述： 提出了航空发动机转子系统动力学相似设计方法,以便采用模型替代实际结构对其动力学特性进行研究。基于转子系统的动力学等效原则,通过动力学优化方法建立全尺寸原型的相似等效模型。综合采用方程分析和量纲分析推导转子系统的动力学相似准则,并根据转子设计参数的相似关系建立相似等效模型的缩比模型。基于模型修正方法对三维设计模型的相似误差进行修正,得到预测精度较高的动力学相似模型。以双转子发动机低压转子试验模型的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对动力学相似设计方法的有效性进行了验证。结果表明:在设计转速范围内,通过该方法得到的动力学相似模型能够有效预测全尺寸原型的临界转速和不平衡响应,前三阶临界转速的相似误差分别为3.09%、1.75%和0.31%,对应振型的相关性均大于0.93。该方法具有较高的实用价值,可为发动机整机动力学相似设计提供参考。

航空煤油/乙醇混合燃油雾化特性数值模拟研究

作者： 张涛   李永辉   万攀   王楠   李润东   来源： 可再生能源 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油/乙醇混合燃油   离心式喷嘴   数值模拟   雾化特性  

描述： 为了深入探究乙醇浓度对航空煤油/乙醇混合燃油雾化特性的影响，采用两相界面追踪方法中的VOF(Volume of Fluid）法对离心式喷嘴的雾化特性进行数值模拟，研究不同压降下，混合燃油中乙醇浓度对喷嘴流量系数C_d、液膜厚度t_f和雾化锥角θ的影响。研究结果表明：当压降从0.01 MPa增加到0.642 MPa时，C_d从0.723减小到了0.707,t_f从0.748 mm减小到了0.619 mm,θ从75.2°增加到了86.1°；当压降增加到0.2 MPa时，C_d保持不变，当压降继续增大到0.3 MPa时，θ和t_f保持不变；当混合燃油的乙醇浓度从0增加到30%时，C_d和t_f分别平均减小了0.88%和2.44%，而θ平均增加了1.13%，且乙醇浓度对喷嘴雾化特性的影响随压降的增加而变弱。最后，通过雾化锥角的模拟结果，拟合得到了雾化锥角和工质物性参数及压力之间的关联式。

某航空发动机用GH4065A合金低压涡轮盘锻件研制

作者： 罗阳   张文云   陈丽芳   张北江   来源： 铝加工 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 成形工艺   GH4065A合金钢   低压涡轮盘锻件   数值模拟  

描述： 高温合金涡轮盘锻造成形工艺对涡轮盘的制造至关重要。以某航空发动机用GH4065A合金低压涡轮盘锻件为例，对其成形工艺方案进行分析，并结合实际生产经验，制定出合理的锻造工艺方案。同时，通过数值模拟，生产出了符合技术标准要求的低压涡轮盘锻件，为今后生产同类型锻件提供参考。

基于某航空发动机涡轮叶片的热流固耦合分析

作者： 杨杰   张姝   刘志超   来源： 机械 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 涡轮叶片   结构强度   数值模拟   多物理场  

描述： 以某航空发动机的整体型涡轮叶片为研究对象，基于数值模拟的方法对涡轮叶片在离心载荷、热载荷及气动载荷作用下的叶片结构强度进行了研究，分别对离心载荷、热载荷+离心载荷、热载荷+离心载荷+气动载荷三种载荷工况下的应力与位移的分布趋势与叶片节点上应力值变化趋势进行了研究。通过有限元结果的对比发现：三种载荷对结构强度的影响顺序由大至小，依次是离心载荷-热载荷-气动载荷，其中离心载荷对应力结果的影响较大，热载荷对位移结果的影响程度较大。通过对三种不同工况下相同叶片上应力值沿叶身节点坐标的变化趋势的对比可以发现：三种工况条件下，应力值沿叶身节点的变化趋势几乎一致。

航空发动机吸雨试验中进气道内水滴粒径变化

作者： 张琦   朱焕娜   孙科   薛文鹏   丁旭   来源： 科学技术与工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   吸雨试验   水滴粒径分布   数值模拟  

描述： 为了研究航空发动机吞水试验中，进气道内水滴粒径的变化，通过DPM模型数值仿真的方法，研究了吸雨模拟试验中发动机不同状态下进气道内水滴粒径的变化。计算结果展示了水滴进入进气道后粒径变化和液滴分布，结果表明：发动机不同状态下，不同初始粒径的水滴进入进气道后，液滴的平均体积直径和索太尔平均直径均急剧减小并维持在恒定值；发动机最大状态下，喷水装置以50°锥角喷射，水滴会随气流向进气道中心轴收敛，不同喷嘴喷出的水滴之间存在干涉；慢车状态下，进气道内水滴分布更加广泛，液滴直径值大于最大状态时，靠近进气道边缘的喷嘴会有一部分水滴打在唇口上，并飞溅至进气道外。

航空煤油单组分替代燃料DDT过程数值模拟

作者： 黄希桥   王丁丁   肖治邑   俞哲一   来源： 西北工业大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： DDT   替代燃料模型   简化机理   数值模拟  

描述： 针对航空煤油的爆震燃烧时DDT过程数值模拟难度大的问题，确定了一种航空煤油单组分简化机理进行DDT爆震过程的数值模拟。通过简化正癸烷详细机理得到RP-3航空煤油单组分替代燃料简化机理，并对航空煤油DDT过程进行了数值模拟，分析了障碍物阻塞比和排列方式对DDT过程的影响规律。结果表明，该单组分替代燃料简化机理模型能在高温高压情况下较好地拟合航空煤油的燃烧特性。对DDT过程的数值模拟结果进行分析，发现DDT时间会随着阻塞比增大而增大；在相同阻塞比时，障碍物交错排列的情况DDT时间更短。

飞机薄壁构件铆接干涉配合的数值模拟

作者： 符文科   马贵春   王迎   来源： 兵工自动化 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元分析   干涉配合   数值模拟   铆接  

描述： 为提高飞机铆接工艺试验的预见性,建立飞机薄壁构件铆接干涉配合的数值模拟模型。该模型应用有限元软件ANSYS LS-DYNA,数值模拟单个铆钉在铆接干涉配合中的动态过程,分析在不同外伸量的工艺参数下与所形成的干涉量的关系以及相对应的铆接疲劳寿命。仿真结果表明:在满足相同的墩头尺寸和外观要求下,外伸量为1.1D~1.2D之间时铆接的干涉量均匀分布且铆接的质量最高,疲劳寿命增益最大。

砂性土地层盾构施工对环境保护技术的研究

作者： 田瑞端   来源： 上海建设科技 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 盾构法隧道   砂性地层   施工技术   数值模拟  

描述： 以郑州地铁1号线东明路站-民航路站区间隧道盾构穿越电缆隧道工程为背景,阐述了盾构在郑州砂性土地层中长距离穿越建(构)筑物的环境保护技术。通过数值模拟仿真、施工技术措施优化、施工监测数据反馈与分析等方法指导施工,保障了工程的顺利实施。

基于CEL的某型飞机撞水数值仿真

作者： 王永虎   吴志坚   林天龙   来源： 航空计算技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： CEL   流固耦合   数值模拟   水上迫降  

描述： 飞机水上迫降已成为适航取证不可缺少的一部分。飞机撞水过程属于复杂的流固耦合模型,从发生在2014年震惊全球的马航MH370航班失事重大事故的背景出发,依据流固耦合理论为基础,对失事客机波音B777-20ER进行非计划的水上迫降冲击动力学分析研究。利用有限元仿真软件ABAQUS采用耦合欧拉-拉格朗日算法(CEL)模拟失事飞机在无计划情况下撞水过程。根据马航MH370官方发布的事故搜救信息和安全调查讨论,建立合理的飞机撞水有限元模型,对不同工况下进行数值模拟,着重讨论飞机偏转角和飞机翼尖压强变化趋势,验证采用CEL法研究飞机水上迫降性能的可行性,也为研究水上迫降和航空失事飞机搜救调查提供参数指导和技术参考。

室内航空发动机进气流场流量测量数值模拟研究

作者： 赵彬   王毅   来源： 计测技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   空气质量流量   数值模拟   测量方法  

描述： 通过对某航空发动机试车间的进气流场特性进行数值模拟研究,得出发动机试车间的进气流场流动特性,分析了流量测量误差随测量截面及探针深入位置的变化规律,并针对特定截面和深入位置,研究了边界层厚度随不同马赫数和不同雷诺数的变化规律,最后对工程中的流量系数测量方法做了系统性分析。结果表明,随测量截面向发动机进气口的推移,附面层越来越薄,压力测点越向中心区分布,测量速度越来越接近截面的平均速度;马赫数对流量系数的影响很小,流量系数随着雷诺数的增大而增大。