基于模型的航空发动机系统安全性研究

作者： 鲍梦瑶   李果   丁水汀   来源： 航空动力学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　适航　　系统安全性　　基于模型　　流程方法  

描述： 的平衡交互,以保证安全性分析结果的一致性、完整性和客观性.经概括,该流程方法所需突破的3个关键技术有:1失效模式的描述方法;2关键影响因素的分级和定位方法;3安全性分析验证方法.

基于DMOM算法的航空发动机性能寻优控制

作者： 王元   李秋红   黄向华   来源： 航空动力学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　性能寻优控制　　分散迁移优化算法　　最小油耗寻优控制　　全局最优解  

描述： 提出一种分散迁移优化算法(DMOM),可实现多峰值优化问题的全局最优解搜索.该算法通过随机选择参考粒子,不断迁移搜索自身所处区域峰值点,再通过分散操作排除局部最优点,重新生成新个体,可快速搜索到全局最优区域.将DMOM应用于航空发动机性能寻优控制仿真,结果表明:在最小油耗和最低涡轮温度模式下,DMOM的寻优速度相比遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)提高了2倍以上;同时DMOM的优化精度相比自组织迁移算法(SOMA)提高了60%以上,相比可行性序列二次规划(FSQP)算法提高了20%以上.验证了DMOM相比其他优化算法有更强的跳出局部最优的能力,在航空发动机最小油耗和最低涡轮温度这类多峰值寻优问题中具有明显的优势.

正癸烷作为航空煤油雾化过程代理燃料的研究

作者： 霍伟业   林宇震   张弛   庄纯青   来源： 航空动力学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空煤油　　正癸烷　　旋流　　雾化　　物理代理燃料  

描述： 对航空煤油和单组份碳氢燃料正癸烷的雾化性能进行实验测试,研究在部件燃烧特性验证阶段,正癸烷作为航空煤油雾化过程代理燃料的可行性.结果表明:在室温条件下,经过旋流器的气流压力降分别为0,500,2 000Pa,供油压力从0.1~1.0MPa间隔0.1MPa均匀变化,使用马尔文激光粒度仪测量旋流器下游点火器位置处两种燃料的雾化索太尔平均直径.对于两种燃料,供油压力大于0.5MPa后,SMD变化缓慢,此时两种燃料的雾化过程基本完成,雾化索太尔平均直径均介于30~45μm之间.相同气流压力降下,正癸烷的雾化SMD比航空煤油稍大,这与其更高的黏度和表面张力有关;供油压力大于0.5MPa后,两种燃料的雾化SMD非常接近.在对实验数据进行拟合分析的基础上,获得了航空煤油和正癸烷在旋流中的雾化SMD经验关系式,发现拟合系数的相对差异约为7%,可将正癸烷经过适当的修正之后做为航空煤油雾化的代理燃料.

航空发动机承力系统结构效率评估方法

作者： 马艳红   曹冲   李鑫   洪杰   来源： 航空动力学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　承力系统　　结构效率　　优化设计　　评估参数  

描述： 针对航空发动机承力系统结构与力学特征,结合承力系统结构功能和设计要求,提出了承力系统的结构效率评估方法.通过应力分布系数、等效比刚度、刚度温度敏感度、振动位移传递系数等参数来评估结构的承载能力、抗变形能力、力学环境适应能力.以涡桨发动机涡轮级间承力框架的两种结构设计方案为对象,进行了结构效率的评估.结果表明:方案A结构效率比方案B高39.6%,所选各结构效率评估参数均位于合理水平,能够定量反映出两方案的结构设计特点与优劣所在,验证了该评估方法的有效性.

航空发动机叶片丢失问题研究综述

作者： 马艳红   梁智超   王桂华   张大义   洪杰   来源： 航空动力学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 叶片丢失　　结构安全性　　瞬态动力特性　　持续生存能力　　突加不平衡　　严重碰摩　　非对称转子  

描述： 对近年来航空发动机叶片丢失问题的研究进展进行了综述.简述了叶片丢失过程相关的力学问题,重点探讨了叶片丢失激励下转子和整机结构系统的瞬态动力特性以及持续生存能力方面的力学机理、数值仿真和试验研究成果,包括叶片丢失过程中的载荷及力学行为、整机动力学建模和求解技术、整机和机理性的试验研究等.研究表明:对于恶劣载荷环境下复杂结构系统,需要以整机系统为研究对象并考虑载荷时效特征,通过结构和动力学安全性设计策略提升结构完整性和可靠性.

民用飞机机翼结冰试验与数值预测

作者： 张强   陈迎春   周涛   白峰   来源： 航空动力学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 结冰   冰风洞   试验   民用飞机   数值预测  

描述： 值预测冰形进行了对比分析.霜冰的数值预测结果与试验结果一致性良好,对于明冰,数值结果和试验结果存在一定的差异,原因在于:1明冰结冰过程中较强的绕流变化增大了冰积聚非定常效应对数值预测的影响;2采用的结冰热力学模型对明冰的模拟存在一定局限性;3明冰对于冰风洞设备工况和试验模型表面粗糙度的影响更为敏感.

航空面齿轮磨削碟形砂轮修整方法及误差分析

作者： 王延忠   钟扬   侯良威   兰州   赵洪铺   来源： 航空动力学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 砂轮修整   误差补偿   渐开线   面齿轮   误差分析  

描述： 根据面齿轮专用磨齿机的机械结构,提出了偏置曲线修整方法,设计了砂轮修整装置,并运用VERICUT软件进行修整加工仿真.推导了含各类修整误差情况下面齿轮的齿面方程表达式,并运用MATLAB软件生成了齿面误差云图,为修整过程的误差补偿提供了理论参考.最后进行了磨削及检测试验,将检测结果与误差云图对比,分析可能产生这种误差的原因,并在修整过程中进行误差补偿,使齿面最大法向误差值减少了31.14%,面齿轮齿形精度得到了提高.

航空发动机传感器信号重构的K-ELM方法

作者： 尤成新   鲁峰   黄金泉   来源： 航空动力学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 传感器信号重构   留一交叉验证方法   航空发动机   核参数   核极限学习机  

描述： 针对航空发动机传感器信号重构,提出了评价核极限学习机(K-ELM)模型性能的一种快速留一交叉验证方法.结果表明:该方法可以避免原始的留一验证方法 N次模型的显式训练,将计算复杂度降低为原来的1/N(N为样本数目).该算法可以快速准确评价核极限学习机的性能,为核极限学习机确定最优的核参数.

航空发动机中介轴承的动力学减载设计

作者： 王俨剀   廖明夫   张家豪   来源： 航空动力学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 同步冲击   叶片通过频率   中介轴承   特征频率   减载设计  

描述： 通过对3种典型的航空发动机中介轴承各30台份的试车数据统计,得到使中介轴承免受"同步冲击"的原则,即:中介轴承内、外环特征频率同风扇叶片气动激振频率的整倍数接近至2%的范围内的情况为危险区域,禁止发动机在此区域长期工作.继而提出了带中介轴承的转子系统优化迭代的动力学设计方法,通过调整叶片数目或高、低压转子转速比,直至保证危险区域的范围不超过发动机工作范围(从慢车状态至最大状态)的10%.该方法可使中介轴承免受"同步冲击",有效地降低轴承滚道上的动载荷,提高中介轴承的疲劳寿命.

航空涡扇发动机涡轮噪声适航性评估

作者： 江朝振   闫国华   张鸿   宋迎东   来源： 航空动力学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 噪声机理   噪声评估   航空涡扇发动机   适航认证   涡轮噪声级  

描述： 通过对涡轮噪声产生机理和主要影响因素的分析研究,建立航空涡扇发动机涡轮噪声级评估模型,编写了涡轮噪声级适航评估软件,使用该软件对比模型评估噪声与涡轮静态实验噪声,验证了模型的正确性,并结合某型发动机静态实验噪声数据和飞机噪声适航规章,对该型涡轮不同阶段的噪声进行适航性评估.结果显示:涡轮噪声在该型发动机进近转速下对发动机总噪声贡献量大,为了使涡轮噪声不影响发动机适航认证,该型发动机低压涡轮叶片数应小于50或者大于100,低压涡轮叶片直径应该小于0.9m.