水平对置航空活塞发动机曲轴箱有限元分析

作者： 李义   潘钟键   来源： 小型内燃机与车辆技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 水平对置   航空活塞发动机   模态分析   有限元法  

描述： ，安全系数大于1.2,1阶频率为1 421.6 Hz，远高于发动机的激励频率，不存在共振现象，整体结构符合设计要求。

航空活塞发动机气缸体多物理场耦合磨损机理研究

作者： 丁发军   刘义平   王海斌   来源： 热加工工艺 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 耦合场   失效机理   航空活塞发动机   气缸体  

描述： 航空活塞发动机气缸体表面摩擦失效是滑动摩擦应力场、气缸体表面温度场和循环多变功率载荷耦合作用的结果。统计分析了航空活塞发动机在多种工况环境下的摩擦磨损润滑状态，绘制了航空活塞发动机气缸体载荷功率谱。通过多变工况确定多物理场加载参数方案，在SRM-4摩擦试验机上给定功率、温度、载荷和滑油量拟耦合摩擦环境测试废旧气缸体。通过检测气缸体表面状态参数，检验拟废旧气缸体摩擦前后的表面状态。通过拟耦合研究了气缸体应力场、温度场、载荷功率变化对气缸体摩擦系数的影响。结果表明：气缸体表面摩擦系数随温度的增加呈指数增加；低温段（92℃）和中温段（145℃）时，摩擦系数对载荷在35～38N时的变化较为敏感，摩擦系数随载荷的增加而增加，磨损形式以疲劳磨损、疲劳点蚀为主；大于38 N后，载荷对摩擦系数的影响较小；高温段（198℃），载荷对摩擦系数的影响程度减小，温度是主要影响因素，摩擦形式由磨粒磨损（两体/三体磨损）转变为粘着磨损。摩擦系数随频率的变化相对较小。

航空活塞发动机气缸体内喷涂TiO2-CNTs涂层热疲劳寿命研究

作者： 丁发军   刘义平   王海斌   来源： 热加工工艺 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空活塞发动机   气缸体   涂层   疲劳寿命  

描述： 航空活塞发动机气缸体内壁磨损严重影响发动机输出功率效率，甚至造成空中停车等通用航空事故征候，基于表面工程技术恢复的再制造气缸体表面性能缺乏工程验证，精确全面地评估表面磨损风险可间接降低事故发生率，提升航空运行安全。基于陶瓷相涂层的粘弹性本构模型与氧化增重模型和Cr Mo合金变形本构模型建立TiO2-CNTs与42CrMo合金层面结合的热疲劳寿命模型。仿真研究表明：涂层剪切应力、等效应力以及中间弹性主应变、热应变随航空活塞发动机巡航工况下的行程变化而变化；三维缸体-涂层仿真模型承受0.2 MPa的径向载荷和变化缸内压力（最大38936N）时，疲劳寿命保持在3.94×108 h，安全系数为0.725。在敏感性为0.5时，疲劳寿命达到3.0×109 h，疲劳敏感系数为1.5时，可用寿命就只有5.0×108h。该模型可较为准确的评估结合体的热应力、热应变以及热疲劳寿命，对TiO2-CNTs涂层的进一步工程应用具有指导意义。

水平对置航空活塞发动机曲轴箱有限元分析

作者： 李义   潘钟键   来源： 小型内燃机与车辆技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 水平对置   航空活塞发动机   模态分析   有限元法  

描述： ，安全系数大于1.2,1阶频率为1 421.6 Hz，远高于发动机的激励频率，不存在共振现象，整体结构符合设计要求。

某型航空活塞发动机健康因子预测方法研究

作者： 郭永昌   王晓卫   来源： 航空维修与工程 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： LSTM   航空活塞发动机   健康因子预测  

描述： 航空活塞发动机作为许多飞行器的动力来源，其故障预测十分重要。本文根据航空活塞发动机故障预测的关键流程，针对其中最重要的健康因子预测方法，选取了常用的基于AR模型、LSTM模型和GRU模型的预测方法，分析了每种方法的原理、特点及适用性；根据某型航空活塞发动机健康因子时间序列数据，采用MATLAB软件对基于三种模型的健康因子预测方法分别进行仿真；经过对比分析，验证了基于LSTM模型的健康因子预测方法的优越性。

航空活塞发动机高空特性研究

作者： 张成成   孙跃   孟飞飞   来源： 内燃机与配件 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空活塞发动机   仿真   高空长航时   安全边界   飞行  

描述： 针对高空长航时无人机动力需求，以某型一级涡轮增压航空活塞发动机为研究对象，建立仿真模型，并根据测功机台架试验数据及手册提供数据对仿真模型校核，验证模型准确性，在此基础上，通过仿真模型探索发动机高空安全使用边界及发动机高空性能，最后通过装机飞行验证高空发动机工作稳定性及安全性。结果表明：仿真模型准确性较高，可以用于发动机高空性能研究；仿真模型可以给出发动机不同海拔高度下的可用工作范围及性能参数；同时通过装机飞行，在高空安全边界可用工作范围内，发动机运行稳定。

中冷压降对多级增压航空活塞发动机性能影响研究

作者： 任正敏   秦彪   卢康博   姚晔   石磊   邓康耀   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 多级中冷   压降   航空活塞发动机   发动机性能   多级增压  

描述： 为了提高航空用活塞发动机升限和高空性能，本文基于仿真方法，建立了带有三级增压中冷的复合增压系统GT/POWER计算模型，并研究了不同飞行高度下各级中冷器的压降对增压系统及发动机性能参数的影响。研究表明，级后中冷器的压降会改变不同飞行高度下的增压系统中涡轮增压器的效率及实际总压比，进而影响发动机的动力性能和燃油经济性。其中，低压级中冷器的压降影响最为显著。在海拔20km，当中冷器压降增大至6kPa时，低压级中冷压降导致增压系统实际总压比下降了28.9%。同时，低压级中冷压降造成的航空活塞发动机功率损失约是同工况高压级造成的4倍、机械级的8.3倍。

电动增压航空活塞发动机进排气系统设计研究

作者： 王成东   魏民祥   李冰林   徐志欣   魏伊阳   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 排气背压阀   电动增压   航空活塞发动机   进气不均匀度   功率恢复  

描述： 针对无人机高空巡航动力性不足的问题，对某电动增压航空活塞发动机进排气系统进行了分析研究。建立了增压发动机一维仿真模型并进行了试验验证；为了提高发动机的进气均匀性，在进气系统中基于DoE（design of experiment）方法对进气稳压箱进行了优化改进，对比分析了改进前后进气稳压箱流场性能，流量测试结果表明：优化后的进气稳压箱最大可降低2.06g/s的流量差异以及9.45%的进气不均匀度；为减小航空活塞发动机增压后导致的进排气短路损失，提出了排气背压阀控制策略，通过分析排气背压阀对发动机工作性能的影响得出排气背压阀开度控制MAP，结果表明：全负荷工况下基于排气背压阀控制策略发动机在海拔7000m时功率恢复至70.9%，比未加排气背压阀控制的发动机功率恢复效果提升了7%。

小型航空Wankel发动机转子结构优化仿真

作者： 何光宇   杨正浩   耿琪   来源： 空军工程大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 转子发动机   有限元分析   结构强度   三角转子  

描述： 三角转子是小型航空Wankel转子发动机的核心部件,其高速旋转过程中承受着温度、惯性力和燃气爆发压力等复杂载荷耦合作用,更加容易因强度不足发生失效与破坏。针对多重载荷耦合工况下,三角转子应力集中与强度问题,建立发动机热力学模型,获得发动机单循环内燃烧室缸温、缸压以及换热系数变化曲线,计算转子各处热边界条件,分别在机械应力、热应力与热-机械耦合条件下,采用有限元的方法对三角转子进行温度场、应力场与变形量仿真分析,并提出转子腰部圆孔边缘处加工圆角和冷却孔处布置散热片优化方法。仿真结果表明:优化后三角转子最大应力由原来的687.0 MPa下降为403.9 MPa,约为原来的58.79%;转子腰部圆孔边缘应力由577.5MPa下降为306.1MPa,降低为原来的53.02%;冷却孔处应力值也由212.6MPa降至113.2MPa,约为原来的53.25%。布置散热片后,转子平均温度下降20K以上,转子腰部圆孔边缘与冷却孔温度下降40K左右,密封槽尖端变形量由0.21mm降至0.15mm,减小27.7%。转子应力场得到改善,变形量减小。

航空拉杆组件的结构特点及强度计算分析

作者： 洪艳平   来源： 新技术新工艺 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 理论计算   有限元分析   试验   航空拉杆组件  

描述： 航空拉杆组件广泛应用于飞机舱门操纵系统和机身机翼结构支承等关键部位,属定制化产品,具有高承载、耐疲劳以及轻量化等特点。针对国内航空拉杆组件普遍存在的产品正向设计理论研究不系统、不全面,生产设备相对落后,加工工艺不成熟,设计制造的航空拉杆组件强度及疲劳性能满足不了新型飞机的设计使用要求等问题,通过开展航空拉杆组件的产品结构特点剖析,研究产品设计以及抗拉强度、抗压强度理论计算机理;选取典型规格产品进行极限拉伸载荷和极限压缩载荷理论计算,结合仿真分析方法对理论计算结果进行校核;并通过产品的实际试验论证强度计算方法的合理性和准确性。经仿真分析及试验验证结果表明,航空拉杆组件的理论计算原理合理可行,可作为航空拉杆组件设计及强度校核的依据。