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- 考虑流固耦合效应的航空发动机风扇叶片应力数值模拟与试验测量研究
- 作者： 张帅 张强波 董江 文敏 来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 风扇转子 试验测量 叶片应力 流固耦合 数值模拟
- 描述： 航空发动机风扇转子在高压比、高转速、高负荷的级环境中工作时,存在叶片固体域与流体域之间强烈的耦合作用。针对风扇工作中的流固耦合问题,采用基于流固耦合的数值模拟方法对风扇叶片的结构特性进行模拟,研究考虑流固耦合效应前后叶片结构特性的变化。通过风扇转子加减速试验测量叶片表面测点应力变化,并将数值模拟与试验测量结果进行了对比分析。分析结果表明:考虑流固耦合效应后叶片表面的受力情况变化较大,导致叶片表面的应力与变形分布产生较大的变化;仅考虑离心力作用的计算方法得到的应力值与试验测量值误差最大达到50%,而考虑流固耦合效应的计算值误差在10%左右;考虑叶片流固耦合效应得到的应力分布更满足实际工程应力与强度分析要求。
- 考虑流固耦合效应的航空发动机风扇叶片应力数值模拟与试验测量研究
- 作者： 张帅 张强波 董江 文敏 来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 风扇转子 试验测量 叶片应力 流固耦合 数值模拟
- 描述： 航空发动机风扇转子在高压比、高转速、高负荷的级环境中工作时,存在叶片固体域与流体域之间强烈的耦合作用。针对风扇工作中的流固耦合问题,采用基于流固耦合的数值模拟方法对风扇叶片的结构特性进行模拟,研究考虑流固耦合效应前后叶片结构特性的变化。通过风扇转子加减速试验测量叶片表面测点应力变化,并将数值模拟与试验测量结果进行了对比分析。分析结果表明:考虑流固耦合效应后叶片表面的受力情况变化较大,导致叶片表面的应力与变形分布产生较大的变化;仅考虑离心力作用的计算方法得到的应力值与试验测量值误差最大达到50%,而考虑流固耦合效应的计算值误差在10%左右;考虑叶片流固耦合效应得到的应力分布更满足实际工程应力与强度分析要求。
- 航空发动机测量耙裂纹故障诊断
- 作者： 董江 文敏 张强波 郭海东 张帅 来源： 振动.测试与诊断 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 故障诊断 裂纹 应变响应 测量耙 固有频率
- 描述： 以航空发动机测量耙振动试验过程中的安全监测为需求。首先，基于测量耙结构特征简化模型，建立了含裂纹测量耙振动特征方程；其次，建立了某型测量耙有限元模型，通过数值模拟分析了裂纹参数（相对位置、裂纹长度）对测量耙固有频率的影响规律；最后，开展了该型测量耙的振动试验。扫频试验结果验证了测量耙有限元模型的准确性，测量耙在振动耐久性试验过程中出现孔边裂纹，固有频率降低了11.1%，表明在测量耙研制过程中开展振动考核试验时，可在试验现场通过试验前后固有频率的变化实时监测耙体的结构损伤。