民用航空发动机型号审定概念设计阶段风险模型

作者： 张弓   何歆   冯建文   甄博   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 民用航空发动机   风险模型   型号审定   适航   概念设计阶段  

描述： 为了在审定项目概念设计阶段识别潜在风险并规划处理措施以提高审定效率,通过综合条款分类统计、符合性方法及实施风险、技术要点解析等方法建立了典型民用航空发动机概念设计阶段工作模型,并开发了条款工作状态信息表。模型在某型民用航空发动机型号审定的实施识别了278项潜在风险,并针对典型结构完整性条款从要求确定到设计实现各个过程的潜在风险进行了详细分析,验证了模型的有效性。

保持架打滑对航空发动机主轴承故障特征频率的影响

作者： 景新   曹宏瑞   陈雪峰   来源： 航空动力学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 滚动轴承   故障轴承实验   局部损伤   故障特征频率   保持架打滑  

描述： 通过理论推导,得到保持架打滑率与轴承内、外圈和滚动体故障特征频率之间关系。利用圆柱滚子轴承支承的转子实验台验证了推导公式的正确性,并研究保持架打滑率、实际故障特征频率与理论公式偏差随转速的变化规律。结果表明:随着转速升高,滚动轴承保持架打滑率趋于增大,导致轴承实际故障特征频率与基于纯滚动假设的理论计算值的偏差也随之增大。研究结论对于航空发动机主轴承的故障诊断具有指导意义。

基于半马尔可夫模型的民用航空发动机热端组件系统检查间隔优化

作者： 陆晓华   左洪福   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 民用航空发动机   半马尔可夫模型   检查决策   最优检查间隔   热端组件系统   检修信息  

描述： 根据采集的民用航空发动机热端组件系统检修信息和专家对系统退化状态的判别,在系统状态退化过程为离散半马尔可夫链过程的假设前提下,分别建立了基于专家估计数据、基于检查数据以及基于融合数据的各宏观退化状态驻留时间估计模型,并应用最大似然函数法和MCMC(Markov chain Monte Carlo)法对模型参数进行估计,得到基于不同数据源的各宏观退化状态下驻留时间估计值和状态转移系数,并以一定使用周期内的检修费用最优为目标建立状态转移概率模型,仿真得到3个典型宏观退化状态下的最优检查间隔分别为1750、350、70循环。该仿真结果与目前的民航运行生产工程实际情况非常接近,可以为民航运输企业的检修决策提供客户化的决策支持并提高经济效益。

基于改进果蝇算法优化的GRNN航空发动机排气温度预测模型

作者： 皮骏   马圣   张奇奇   王力平   崔东泽   来源： 航空动力学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   排气温度   广义回归神经网络   改进的果蝇算法   温度预测  

描述： optimization algorithm to optimize GRNN)、GRNN、自回归预测模型和优化的支持向量回归机作为对比算法。分析结果表明:IFOA-GRNN的收敛精度高于FOA-GRNN

AECSC-IBM航空发动机燃烧室数值模拟软件研发与检验

作者： 王煜栋   王方   周佳伟   金捷   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 大涡模拟(LES)   输运概率密度函数方程(TPDF)   浸没边界方法(IBM)   AECSC   IBM软件   燃烧室数值模拟  

描述： 针对航空发动机燃烧室的高保真数值模拟需求，基于浸没边界方法（IBM）及大涡模拟-输运概率密度函数湍流燃烧模型（LES-TPDF）开发软件AECSC-IBM，用网格标记映射燃烧室真实几何结构。通过模拟双旋流燃烧室算例和Sandia射流火焰算例检验湍流流动和燃烧的模拟精度。在双旋流燃烧室模拟中，旋流器出口时均轴向、径向、切向速度平均误差分别为15.7%、23.8%和15.0%。在射流火焰的模拟中，Flame-E和Flame-F的温度、燃料质量分数平均相对误差分别为14.69%、5.22%和14.18%、5.54%。进一步将AECSC-IBM软件应用于某真实结构单头部燃烧室算例，模拟得到出口温度与实验数据相比方均根误差为11.66%。算例检验表明AECSC-IBM软件能快速精确映射几何模型，大幅减少复杂几何高质量网格生成工作量，高效准确地模拟航空发动机燃烧室内的两相湍流燃烧现象，模拟结果可为燃烧室精细化研发提供燃烧场数据参考，具有工程实用价值。

航空发动机轮盘中心孔模拟试验件设计方法及试验验证

作者： 魏大盛   冯俊淇   马梦弟   姚利信   王延荣   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 多轴疲劳   涡轮盘   结构强度   模拟试验件   应力梯度  

描述： 依据涡轮盘有限元计算结果，确定盘心考核位置处的应力状态，并将周向应力和轴向应力比值以及轮盘中心孔处周向应力沿径向的应力梯度作为设计指标，保证模拟件应力状态与实际轮盘一致。针对轮盘中心孔考核位置，本文共设计两类模拟件：一是反映双轴应力状态的多轴模拟件，二是反映应力梯度的平板缺口模拟件。分别采用两种试验件，结合轮盘实际载荷条件开展低循环疲劳试验，并对试验结果进行统计分析。进而，采用多轴疲劳寿命预测模型及考虑应力梯度影响的寿命预测模型对两种试验件的疲劳寿命进行评估，双轴模拟件的预测结果均在2倍分散带内，平板缺口模拟件的预测结果均在3倍分散带内，此寿命预测结果对实际轮盘设计具有参考价值。

双重失效模式下民用航空发动机高压涡轮叶片报废特性与可靠性分析

作者： 刘政   谢立   张继君   龙长江   江宽   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 双重失效模式   报废率   失效分布   高压涡轮叶片   可靠性  

描述： ，得到了涡轮叶片失效分布与寿命期望的计算方法。基于大量涡轮叶片的观测数据，拟合出涡轮叶片按CSN计的失效分布，研究发现：某型民用航空发动机在成熟期内，第1级高压涡轮叶片失效规律服从指数分布，而第2级服从可靠性统计中不常见的指数-指数分布。

双重失效模式下民用航空发动机高压涡轮叶片报废特性与可靠性分析

作者： 刘政   谢立   张继君   龙长江   江宽   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 双重失效模式   报废率   失效分布   高压涡轮叶片   可靠性  

描述： ，得到了涡轮叶片失效分布与寿命期望的计算方法。基于大量涡轮叶片的观测数据，拟合出涡轮叶片按CSN计的失效分布，研究发现：某型民用航空发动机在成熟期内，第1级高压涡轮叶片失效规律服从指数分布，而第2级服从可靠性统计中不常见的指数-指数分布。

航空发动机螺栓连接结构薄层单元静力学非线性模型修正

作者： 刘玉   赵迪文   艾延廷   付鹏哲   刘仕运   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 非线性刚度模拟   螺栓连接结构   刚度测试   有限元建模   非线性模型修正  

描述： 针对于航空发动机机匣带有止口的螺栓连接结构的非线性刚度特征提出一种新的非线性模拟方法以及模型修正方法。首先提出了一种非线性薄层单元方法对螺栓连接结构的非线性刚度特征进行模拟，并对模拟结果进行评估

基于GAF-DenseNet网络的航空发动机虚假数据攻击检测

作者： 黄鹏程   陈丽丹   祁恬   张哲   马永良   高明   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   格拉姆角场   C   MAPSS   虚假数据注入攻击   密集连接卷积网络  

描述： 提出一种基于GAF-DenseNet网络的航空发动机系统遭受虚假数据攻击的机器学习检测方法。首先，基于美国国家航空和宇宙航行局的商用模块化航空推进系统仿真数据集（Commercial Modular Aero-Propulsion System Simulation，C-MAPSS），构建了连续和间隔虚假数据注入两种攻击模型；其次，通过格拉姆角场（Gramian angular field， GAF）算法，在保留原始航空发动机传感器获得的时序信号的时间依赖性的前提下，对时间序列数据进行唯一编码，并设计了DenseNet-121网络对图像阵列中内含的传感器信息进行深层挖掘，进而检测航空发动机是否遭受虚假数据攻击及攻击类型识别；最后，融合GAF-DenseNet方法在T24、T50和P30传感器上的平均分类准确率为98.46%，与长短期记忆、门控循环单元和卷积神经网络对比分别提高了1.91%、3.82%和0.38%。