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- 航空发动机风扇叶片冲击加强轻量化设计
- 作者： 柴象海 张执南 阎军 刘传欣 来源： 上海交通大学学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计 航空发动机 宽弦风扇叶片 3D打印 拓扑优化
- 描述： 以提高风扇叶片抗冲击性能为目标,以空心率为约束条件,进行风扇叶片创新构型设计优化,并通过试验件加工和性能评估,验证所设计方案的合理性.建立了瞬态冲击载荷静力学等效方法,获取了风扇叶片在工作状态下能够有效抵抗鸟撞冲击载荷的最优质量分布.基于优化结果,建立了低质量、高抗冲击性能的风扇叶片几何构型.通过3D打印风扇叶片优化构型试验件,进行加工工艺可行性和优化构型试验件的力学性能评估,验证了优化设计方案的工艺可实现性、静力性能和抗鸟撞性能.结果表明:上述优化方法的建立能够为航空发动机空心风扇叶片设计提供可行的技术手段,使得叶片空心率提高到45%以上,并显著提升叶片抗冲击性能.
- 舰载机无杆式牵引车横摆稳定性控制
- 作者： 戚基艳 金嘉琦 付景顺 来源： 上海交通大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 舰载机无杆式牵引车 稳定性 运动方程 控制器
- 描述： 对舰载机无杆式牵引车的横摆稳定性控制进行深入的研究分析．考虑舰船横摇、纵摇和垂荡的耦合运动影响，建立轮毂电机驱动的舰载机无杆式牵引车时变非线性动力学模型．分别基于滑模变结构和自适应模糊比例积分微分（PID）控制理论获得横摆稳定性控制所需的补偿力矩，从而实现对理想参考模型的横摆角速度值的跟随．应用MATLAB/Simulink平台对两种控制方法进行仿真对比验证．仿真结果显示，所建立的动力学模型能够很好地反映舰载机牵引车的横摆运动特性．基于准滑动模态的滑模控制方法能够很好地控制牵引车的横摆角速度对理想模型的跟随，实现了对牵引车的稳定控制．在5级及以下海况的干扰下，能够保证系统响应迅速、稳健性高，有效地提高了舰载机无杆式牵引车的行驶稳定性.
- 航空发动机风扇叶片冲击加强轻量化设计
- 作者： 柴象海 张执南 阎军 刘传欣 来源： 上海交通大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计 航空发动机 宽弦风扇叶片 3D打印 拓扑优化
- 描述： 以提高风扇叶片抗冲击性能为目标,以空心率为约束条件,进行风扇叶片创新构型设计优化,并通过试验件加工和性能评估,验证所设计方案的合理性.建立了瞬态冲击载荷静力学等效方法,获取了风扇叶片在工作状态下能够有效抵抗鸟撞冲击载荷的最优质量分布.基于优化结果,建立了低质量、高抗冲击性能的风扇叶片几何构型.通过3D打印风扇叶片优化构型试验件,进行加工工艺可行性和优化构型试验件的力学性能评估,验证了优化设计方案的工艺可实现性、静力性能和抗鸟撞性能.结果表明:上述优化方法的建立能够为航空发动机空心风扇叶片设计提供可行的技术手段,使得叶片空心率提高到45%以上,并显著提升叶片抗冲击性能.
- 航空发动机叶片表面热障涂层温度分布的仿真分析
- 作者： 段力 高均超 汪瑞军 胡铭楷 苏靖超 成清清 张博 袁涛 来源： 上海交通大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 热障涂层 有限元法
- 描述： 采用有限元固体热传导仿真模型分析航空发动机导向叶片表面热障涂层(TBC)的温度特性;采用工程实验的通用模型,输入因变量(Input)→仿真模型和边界条件(Process)→输出变量(Output),进行热障涂层的实验设计;比较了几种热涂层材料(如ZrO2系列TBC)的隔热性能,分析了不同的基底与TBC厚度下隔热性能的变化情况.同时,通过计算机仿真方法探讨了国内外相关文献中的TBC隔热效果的差异性.结果表明,温度边界条件对于准确估算TBC的隔热效果至关重要.在对比TBC的隔热性能时,需对测温环境进行标定.
- 航空发动机涡轮叶片尾缘楔形通道交错肋冷却实验
- 作者： 肖克华 罗稼昊 饶宇 来源： 上海交通大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 交错肋冷却 涡轮叶片尾缘 瞬态液晶 流动传热
- 描述： 为研究涡轮叶片尾缘部分楔形通道交错肋流动传热性能，对其进行实验研究.实验应用瞬态液晶测试技术，对比研究了交错肋上、下主表面的局部传热特性，同时用压力扫描阀测得不同雷诺数下的通道压力损失.研究结果表明：尾缘段转折流动配置下，楔形通道交错肋上、下主表面传热差异显著，下主表面平均努塞尔数比上主表面平均高30%以上，尾缘楔形通道内交错肋结构主表面平均换热系数高出针肋结构约46%;交错肋上、下通道之间的交界面处存在强烈的质量交换作用，上、下主表面间断性的高换热区与上、下通道交界面呈现对应关系；随入口雷诺数的增加，通道压降快速增大.楔形通道交错肋压降是针肋的5～7倍，但其换热面积高出针肋107.4%,仍比针肋冷却增加约66%的综合换热性能.