基于热-力耦合的航空发动机叶片堆焊修复数值模拟

作者： 张莹     罗睿敏     梁帅   来源： 航空科学技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 残余应力与变形   温度场   堆焊修复   航空发动机叶片   振型分析  

描述： 基于热-力耦合的航空发动机叶片堆焊修复数值模拟

面向低碳排放的航空零件柔性作业车间调度优化

作者： 刘慧     徐志涛     陈文飞     胡泽儒   来源： 航空科学技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空零件制造   Ⅱ算法   柔性作业车间调度   人机协作   多目标优化   NSGA  

描述： 降低航空零部件制造过程中的碳排放是实现航空工业绿色低碳发展的重要途径之一。本文针对航空零件加工多品种、小批量的特点，以及智能制造环境下人机协作的复杂性，以航空零件柔性作业车间为背景，构建了机器在不同工作状态下的能耗计算模型，建立了以最小化最大完工时间、机器总负载和机器能耗为目标的航空零件柔性作业车间多目标调度优化模型。首先，本文设计了4层编码方式以实现对机器和人员的合理分配；其次，为解决算法“早熟”问题并提高帕累托解的质量，设计了基于组合邻域搜索的快速非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对模型进行求解；最后，通过具体案例验证了模型和算法的有效性。案例分析表明，通过本文提出的方法，可以在兼顾生产效率和加工成本的同时，实现航空零件加工过程的低碳排放。

航空机载液氢储罐绝热性能及轻量化研究

作者： 陈红     杨鑫磊     王晓月   来源： 航空科学技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 机载液氢存储   MLI真空夹套   绝热性能   SOFI/VCS   VD   轻量化  

描述： 对航空机载液氢储罐进行绝热结构的绝热性能及轻量化综合研究是提高飞机续航能力的关键解决路径。本文以液氢储量为1450kg的液氢储罐为例，对泡沫/冷屏复合绝热结构(SOFI/VCS)及变密度多层真空夹套

多应力下基于模型的航空机电设备可靠性仿真方法研究

作者： 邵将   孙胜   孟理华   曾晨晖   来源： 航空科学技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 机电设备   失效物理模型   性能模型   故障机理   故障模式   可靠性仿真  

描述： 随着军事科学技术的发展，航空机电设备功能性能要求及一体化程度越来越高，并且产品所承受的环境与工作应力更加多样化、应力条件越来越严酷。在多应力作用下，航空机电设备的故障模式与故障机理更加复杂，由此引起的重大事故或事故征候频繁发生，导致航空机电设备的可靠性设计面临着严峻挑战，这已经成为制约航空装备质量与安全的瓶颈问题之一。本文分析了航空机电设备的多应力环境以及常见的故障模式与故障机理，研究了多应力作用下航空机电设备的故障耦合效应；研究了基于模型的航空机电设备的可靠性仿真分析流程，将多应力下基础单元失效物理模型与产品的性能模型相融合，形成了航空机电设备的性能可靠性仿真分析与评估方法；以某型航空电动燃油泵作为对象，对所提出的技术方法进行应用，得到了燃油泵额定流量增压值的性能退化曲线，以及初始状态、首翻期、总寿命等不同时刻下产品的性能可靠度。

航空发动机短舱泄压门冲击载荷结构拓扑优化技术研究

作者： 侯亮   柴象海   白国娟   金智献   来源： 航空科学技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   减重   冲击动力学   拓扑优化   应力  

描述： 部分航空发动机零部件的工作载荷类型属于冲击载荷,采用静力学强度判定准则无法证明其设计符合性,导致无法采用静力学载荷对其进行结构优化,需要建立基于冲击动力学载荷的航空发动机结构拓扑优化方法。以航空发动机泄压门铰链为研究对象,通过结构冲击动力学载荷拓扑优化技术研究,建立短舱腔压导致的泄压门弹开载荷作用下拓扑优化方法,提高泄压门铰链强度裕度,解决泄压门强度考核试验中出现的铰链断裂问题。基于冲击动力学载荷的航空发动机结构拓扑优化方法,能够避免动力学等效静载荷误差,优化结果更加符合载荷传力特征,为航空发动机零部件减重和应力降低优化提供了有效的解决途径。

航空发动机短舱泄压门冲击载荷结构拓扑优化技术研究

作者： 侯亮   柴象海   白国娟   金智献   来源： 航空科学技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   减重   冲击动力学   拓扑优化   应力  

描述： 部分航空发动机零部件的工作载荷类型属于冲击载荷,采用静力学强度判定准则无法证明其设计符合性,导致无法采用静力学载荷对其进行结构优化,需要建立基于冲击动力学载荷的航空发动机结构拓扑优化方法。以航空发动机泄压门铰链为研究对象,通过结构冲击动力学载荷拓扑优化技术研究,建立短舱腔压导致的泄压门弹开载荷作用下拓扑优化方法,提高泄压门铰链强度裕度,解决泄压门强度考核试验中出现的铰链断裂问题。基于冲击动力学载荷的航空发动机结构拓扑优化方法,能够避免动力学等效静载荷误差,优化结果更加符合载荷传力特征,为航空发动机零部件减重和应力降低优化提供了有效的解决途径。

显微组织对激光增材制造航空发动机用钛合金室温及中温拉伸性能的影响

作者： 沈淑馨   高旭   何蓓   汤海波   来源： 航空科学技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 显微组织   航空发动机用钛合金   拉伸性能   β相稳定系数   激光增材制造  

描述： 为探究显微组织对航空发动机用双相钛合金在宽温度范围下拉伸行为的影响，采用激光增材制造技术制备了三种典型的双相钛合金，在室温及400℃下进行拉伸试验，并对拉伸断口与亚表面进行观察。结果表明，室温拉伸测试中，TC17中细小弥散的针状α相强化效果最好。TC11的初生α相的形状及尺寸与TC4相近，但TC11中的纳米级次生α相能够进一步提高强度。TC4中粗大的α相板条抵抗变形的能力差，强度最低。温度对三者的影响是相同的。400℃拉伸时，三种钛合金的强度降低但塑性增加。由于温度升高对相界面的弱化作用，TC17中细小的α相发生显著形变，TC11中次生α相的强化效果减弱，TC4中α相发生剧烈变形。通过对不同钛合金显微组织室温及中温拉伸性能的研究，为探索航空发动机钛合金在宽温度范围的力学性能提供参考。

民用航空涡扇发动机进气系统结冰高空模拟试验技术要求研究

作者： 张琼   文刚   来源： 航空科学技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 高空模拟试验   适航   涡扇发动机   试验技术要求   进气系统结冰试验  

描述： 高空模拟试验是民用航空发动机适航取证的符合性验证手段之一。基于中国民航规章CCAR-33部33.68条款“进气系统结冰”的要求，对进气系统结冰高空模拟试验验证开展研究，以表明符合性。本文提出了进气系统的结冰试验点的选取方法、分析了试验的流程、明确了试验结果评估方法，并针对试验设备提出了高空舱、测试装置和试验设备配备要求，介绍了典型符合性验证案例。本研究可为国内民用航空发动机开展进气系统结冰适航符合性验证工作提供技术支持。

航空发动机燃烧室机匣破裂安全性预测方法

作者： 杨眉   许璠璠   宁宝军   朱琳   来源： 航空科学技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 破裂   航空发动机   安全性   燃烧室机匣   弹塑性  

描述： 塑性法和真实弹塑性法对燃烧室机匣内压载荷下的应力应变分别进行数值仿真分析,并与试验结果进行对比分析,明确了这三种方法各自的优势和使用限制。对比结果表明,真实弹塑性法在高应力区域预测及强度高裕度区域预测方面,与试验测量结果具有相对最高的一致性,更适合于机匣安全性分析。

基于NARMAX辨识航空发动机起动过程数学模型

作者： 郭政波   望佳   尹文强   姚尚宏   苏三买   来源： 航空科学技术 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　辨识模型　　NARMAX模型　　ERR算法　　起动过程  

描述： 建立准确的数学模型对于航空发动机的设计开发有十分重要的作用。航空发动机是一种非常复杂的非线性系统,基于外源输入下的非线性自回归滑动平均模型(NARMAX)可以很好地逼近任意非线性。为此,提出了采用改进的直交化最小二乘法并结合误差下降速率(ERR)算法,辨识航空发动机起动过程的NARMAX模型。结果表明,与最小二乘法辨识得到的结果相比,航空发动机起动过程的NARMAX模型更准确,收敛速度更快,能够满足发动机模型的精度与实时性要求,可以实时反映发动机性能。