航空发动机全寿命维修概率建模与仿真

作者： 孙见忠   易杨   文洪   王鹏   邵传金   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 维修决策   蒙特卡洛仿真   小时费率   维修概率建模   离散事件仿真  

描述： 由于生产制造、运行环境和使用条件等个体性差异，航空发动机部件性能/寿命不确定，进一步导致机队送修率和小时维修费率等运维指标不确定。为了量化评估部件设计可靠性、运行环境、维修决策等不确定性因素对机队运

航空发动机转/静子加筋调频设计方法

作者： 范雨   钱鑫   吴亚光   陈璐璐   张辉   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 频率优化   加筋结构   耦合振动   共振裕度   结构设计   有限元  

描述： 有限元模型，且通过一次模态计算即可初步判断加筋区域，显著缩短设计周期。以提高安全工作裕度为目标，使用该方法对某型发动机增压级转/静子进行加筋调频设计，并探究了加强筋的结构参数对转/静子模态特性的影响

航空发动机整机性能仿真中的功率平衡方法

作者： 徐全勇   吴锋   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 性能求解   涡轮发动机   三维整机仿真   功率平衡   多场耦合  

描述： 提出了一种在CFD三维整机仿真中实现功率平衡的计算方法。推导确定了决定平衡关系的关键变量：涡轮前温度与物理转速。提出了基于稳态流场和功率经验关系实现功率平衡的数值迭代方法。本文将该迭代方法与CFD三维求解耦合，发展了一种可用于三维整机CFD耦合仿真的功率平衡计算方法。采用该功率平衡计算方法对MTJ-80涡喷发动机开展了三维整机CFD数值计算，实现了整机性能三维仿真与控制规律的耦合和预测。在控制燃油量不变的条件下，通过转速迭代可以实现压气机和涡轮的功率差小于0.1%，可以预测固定燃油供给量条件下所能达到的稳态运转转速。在控制转速不变的条件下，通过调节燃油量实现压气机和涡轮的功率差小于0.15%，可以预测固定转速条件下的燃油流量。数据验证结果表明：该功率平很给计算方法可以与CFD三维整机计算耦合，并且具有很强的收敛性，解决了以往整机三维性能仿真过程中的功率不平衡问题。

航空发动机双层结构金属机匣的弹道试验

作者： 张帆   曹振忠   苗艳   丛佩红   柏松汉   章定国   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： DYNA有限元数值仿真   双层结构钛合金叠层靶板   间隙   ANSYS/LS   无量纲靶厚   弹道试验   侵彻   弹道极限  

描述： 为研究航空发动机双层结构金属机匣在受叶片冲击时的包容性问题，利用滑膛炮试验系统对双层钛合金带不同间隙叠层靶板进行打靶弹道试验。通过28次有效的弹道试验发现：对比内层（迎弹面）、外层靶板厚度相同带间隙

某航空发动机喘振控制系统设计与验证

作者： 王波   张兴龙   张新非   车杰先   张天宏   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 控制逻辑   喘振检测   压气机稳定性   喘振   消喘   逼喘  

描述： 针对航空发动机易出现喘振误报、误判和消喘失败等问题，对某单轴带核心机驱动风扇（CDFS）的航空发动机对比分析不同的测点位置、信号处理、消喘控制逻辑设计下的消喘效果，并在高空模拟试验台上进行燃油阶跃逼

形状记忆合金在航空航天领域的应用研究综述

作者： 渠磊   闫泽红   饶智祥   王啸远   冷佳明   万维锋   闫晓军   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 压紧释放机构   形状记忆合金   航空航天   本构模型   形状记忆效应   超弹性  

描述： 为了在航空航天领域更好地利用形状记忆合金（shape memory alloys, SMA）的形状记忆效应和超弹性两方面的突出力学特性，综述了SMA在材料与工艺、本构模型、形状记忆效应应用和超弹性

航空发动机易损性仿真与评估技术研究

作者： 李兆红   邢洋   裴扬   柴政   郭鹏超   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 易损性   生存力   损伤模式   缩减设计   杀伤概率  

描述： 杀伤概率等易损性指标进行量化计算。根据开发的易损性计算软件计算结果，方向1和方向7，压气机机匣、低压转子和高压转子的B级杀伤概率均较高。根据发动机易损性缩减措施，提出针对发动机的生存力设计改进建议，并通过算例计算分析改进效果。提出的方法对于航空发动机防护以及生存力设计有指导意义。

航空发动机全寿命维修概率建模与仿真

作者： 孙见忠   易杨   文洪   王鹏   邵传金   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 维修决策   蒙特卡洛仿真   小时费率   维修概率建模   离散事件仿真  

描述： 由于生产制造、运行环境和使用条件等个体性差异，航空发动机部件性能/寿命不确定，进一步导致机队送修率和小时维修费率等运维指标不确定。为了量化评估部件设计可靠性、运行环境、维修决策等不确定性因素对机队运

航空发动机初步设计阶段榫接结构前置判别方法

作者： 董少静   方宇凡   胡文通   申秀丽   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 前置参数设计   可行域边界识别   颠覆性设计   榫接结构   初步设计阶段  

描述： 为适应自约束参数化建模方法所导致的非正交参数取值范围，提出了将传统正交设计空间的抽样点映射到非正交空间的映射方法。构建了基于机器学习逻辑回归的可行域边界识别方法，对样本空间响应是否满足相关准则进行判断。将此方法应用于某高压涡轮二齿和三齿榫接结构，发现某发动机初步设计方案会导致在详细设计阶段无法获得满足设计要求的榫接结构，需将榫接结构参数前置至初步设计阶段，与上级参数共同设计，防止其在详细设计阶段成为设计难点。通过边界识别方法发现，转速降低为15 575 r/min或轮盘外径降低为303 mm时可以设计出二齿榫接结构；转速降低为15 584 r/min或轮盘外径降低为301 mm时可以设计出三齿榫接结构。该方法可以作为发动机初步设计阶段各学科之间的一个迭代反馈信息，在发动机其他细节结构设计上具有推广性。

航空发动机限寿件高效失效概率算法研究综述

作者： 李果   刘俊博   周惠敏   丁水汀   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   蒙特卡洛方法   高效失效概率算法   寿命限制件   高能转子轮盘   数值积分算法   概率失效风险评估  

描述： 综述了为提高失效概率计算效率的研究成果，包括基于抽样的高效失效概率算法和基于积分的高效失效概率算法。其中，基于抽样的高效失效概率算法在传统蒙特卡洛模拟方法的基础上，通过重要性抽样方法在失效域抽样、最优抽样技术优化分区样本量、分区细化技术减少分区数量，从而减少蒙特卡洛模拟样本量。另外，基于积分的高效失效概率算法通过建立N次飞行循环与初始循环（N=0）随机变量空间的映射关系，解决了时变失效区域中概率密度函数难以求解的困难。在与蒙特卡洛相对误差小于5%条件下，积分算法时间成本降低了数十倍。