沈阳航空航天大学航空发动机学院
- 作品数：301 被引量：365H指数：8
- 相关机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院西安交通大学能源与动力工程学院西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理机械工程理学更多>>
- 露天试车台在拉力载荷作用下的静态变形分析被引量：2
- 2020年
- 随着航空发动机研制要求的不断提高,各种功能的露天试车台已经成为航空发动机整机试验体系中不可或缺的组成部分。在对露天台结构模型进行有效的简化基础上,利用ANSYS Workbench软件对其在不同拉力载荷作用下产生的静态变形量进行计算与分析,通过与实际测量数据进行对比验证,实现了单立柱悬臂式航空发动机露天试车台架测试性能分析与评估,同时研究了露天环境对其测量结果的影响规律,得到了250 kN载荷下模型静态变形校准量。结果表明:ANSYS Workbench计算静态变形整体平均误差为10.1%,发动机处考核点平均误差为5.16%,动架前端考核点平均误差为15.29%,动架后端考核点平均误差为9.85%,对比结果具有很好的吻合度,为露天试车台试验测试数据分析与校准提供了有力保障。
- 汪才艾延廷张巍林山汪英
- 关键词：性能分析
- SiC/TC4复合材料横向拉伸应力集中系数的表征及试验验证被引量：3
- 2020年
- 针对纤维均匀排布的单向纤维增强复合材料在横向拉伸荷载下基体产生应力集中的问题,提出了横向拉伸荷载下基体应力集中系数的表征方法。基于复合材料细观力学理论,通过编写程序在代表体积元(Representative Volume Element, RVE)模型上施加周期性边界条件,实现了单、双轴横向拉伸荷载下基体应力集中系数的计算,并通过单向纤维增强SiC/TC4复合材料板的横向拉伸试验验证了所建模型的有效性。利用所建模型计算不同纤维体积分数、材料组分以及温度条件下基体应力集中系数并分析其影响规律。计算结果表明:单轴横向拉伸应力集中系数随着纤维体积分数的增加而增大,双轴横向拉伸应力集中系数随着纤维体积分数的增加呈现出先减小后增大的趋势;在20℃~500℃区间内,单轴横向拉伸应力集中系数最大可达2.8,双轴横向拉伸应力集中系数最大达2.4。
- 沙云东姜卓群骆丽艾思泽栾孝驰
- 关键词：复合材料应力集中细观力学模型载荷
- 高空台动静架连接新型篦齿密封结构封严特性研究被引量：1
- 2022年
- 针对高空模拟试车台动静架连接处气体泄漏问题,开展基于中段进气的新型篦齿密封结构优化设计与封严特性的数值模拟与试验研究。设计了新型篦齿密封结构,选取篦齿齿尖厚、齿根厚及后倾角为参数变量,泄漏量为优化目标函数,根据Box-Behnken方法设计的样本点和数值计算结果建立二阶响应面模型,开展新型篦齿密封结构泄漏特性数值模拟与优化研究,并通过实验进行验证。研究表明,实验结果与有限元计算结果误差不超过10%,验证了数值模型的准确性。通过优化设计与分析,新型篦齿连接结构泄漏量降低12.5%,使得该结构更容易实现最优的封严效果。新型篦齿密封结构封严特性较初始结构提高99.2%,消除了由连接处泄漏带来的附加阻力695.2N。
- 杨志明艾延廷苏金友关鹏田金虎侯正鑫
- 关键词：篦齿封严
- 超高压驱动系统气动特性分析
- 2023年
- 超高压工况下,气动特性分析需考虑真实气体效应。针对超高压驱动系统的气动参数计算问题,提出一种以质量方程和能量方程为基础,联立实际气体状态方程的超高压气动特性分析方法。引入喷管背压和元件传热等边界条件,以及初始热力状态条件,再结合活塞阀门控制规律等,建立了超高压驱动系统气动特性分析模型。对长行程活塞式超高压驱动系统在基准条件下进行气动参数计算,通过对运行特性进行评估,得到的计算结果满足设计指标。
- 陈魁炟徐让书徐龙杨庆
- 关键词：高超声速风洞真实气体效应理想气体
- 一种无人机森林防火巡检系统被引量：4
- 2021年
- 森林防火无人机巡检系统应用北斗BDS定位,从搜索定位与算法、火情初期抑制及消除,森林火灾自检与信息回传等3个方面进行改进与研究。通过无人机对森林进行智能巡检,由智能搜索算法和森林观测点结合获得火点信息,最终无人机确定火情,获得信息,抑制火情。通过仿真实验,对森林火灾的前期预防及抑制扑灭进行了研究。可以降低火灾造成的经济损失及人员伤亡,具有广阔的应用前景。
- 刘喆汪志超李鑫李彤张志愿
- 关键词：森林防火森林火灾巡检系统无人机智能巡检搜索定位
- 篦齿封严气弹稳定性影响因素研究
- 2023年
- 为探究篦齿封严气弹失稳机制,理论分析了篦齿封严结构动力学与气弹稳定性判定公式,建立了篦齿封严结构动力特性数值求解模型与气弹稳定性求解模型,并验证该了方法的准确性;研究了篦齿环齿间距、壁厚以及转速对篦齿封严固有频率与气弹稳定性的影响规律,揭示了篦齿封严气弹失稳影响机制。研究表明:齿间距、壁厚对固有频率的影响程度随着节径数的增加而增大,对前三阶固有频率影响不大;转速对于第一阶固有频率影响最大;篦齿封严齿间距的增加会导致固有频率和气弹稳定性的下降;篦齿封严壁厚的增加可引起固有频率的升高,并且可以有效改善气弹稳定性;升高转速会引起篦齿环固有频率较明显的增加,对气弹稳定性影响较小。
- 苏国征孙丹孙丹李玉王志徐梅鹏
- 关键词：篦齿封严动力学特性气弹稳定性振动
- RP-3航空煤油与其模型燃料雾化特性的对比试验被引量：3
- 2022年
- 为了获得RP-3航空煤油与其模型燃料的雾化特性,在燃油喷嘴雾化激光测试平台上对相对喷射压力分别为200、400、600、800 kPa时,RP-3航空煤油及由14%正癸烷/10%正十二烷/30%异十六烷/36%甲基环己烷/10%甲苯(摩尔分数)组成的模型燃料的雾化特性(雾化锥角、雾化粒度、油滴速度)进行了试验测试,并完成了两者的对比分析。结果表明:随着相对喷射压力的升高,RP-3航空煤油与其模型燃料的雾化锥角与油滴速度逐渐增大,索太尔平均直径(SMD)逐渐减小;随着离喷嘴出口轴向距离的增加,RP-3航空煤油与其模型燃料的SMD值与油滴速度逐渐减小;在各相对喷射压力下,模型燃料的雾化锥角与油滴速度要略高于RP-3航空煤油,SMD值则要略低;但是,两者之间差异较小,说明该模型燃料的雾化特性与RP-3航空煤油有较高的相似性。
- 刘靖胡二江黄佐华曾文
- 关键词：雾化特性离心喷嘴粒径分布
- 燃烧室燃烧与排放特性试验与数值计算
- 2023年
- 为了探寻燃烧室进口空气温度、压力以及油气比对点熄火边界、温升、燃烧效率以及主要排放物摩尔分数的影响规律,对航空发动机燃烧室在多工况下的点熄火特性、出口温度分布与主要排放物摩尔分数进行了试验测试。分别采用正癸烷的简化反应机理与C12H23燃料的单步反应机理,对该燃烧室火焰筒内流场结构、温度场、中间组分与主要排放物摩尔分数分布特性进行了数值计算,并与相应试验数据进行了对比分析。结果表明:随着燃烧室进口空气温度、压力以及油气比的提高,燃烧室燃烧效率、温升、出口平均温度与NOX摩尔分数逐渐提高,而UHC与CO摩尔分数逐渐降低;与采用C12H23燃料单步反应机理相比,采用正癸烷的简化反应机理计算得到的火焰筒内流场与温度场分布更为合理,火焰筒出口温度场分布以及主要排放物摩尔分数与相应试验数据更为接近,计算精度得到较大提高。
- 韩畅曾文刘靖胡二江马宏宇林宏军
- 关键词：污染物排放试验测试燃烧室
- 刷式密封吹下效应诱发机理流固耦合数值研究被引量：2
- 2021年
- 分析了刷式密封吹下效应理论模型,建立基于arbitrary Lagrange-Euler(ALE)流固耦合方法的刷式密封吹下效应三维瞬态数值模型,在验证数值模型准确性的基础上,分别研究了刷丝轴向、径向和截面变形特性,量化分析了刷丝径向吹下量,揭示了刷式密封吹下效应诱发机理。研究表明:刷式密封吹下效应会减小刷丝径向间隙,考虑吹下效应可以更加准确地计算泄漏量。刷式密封吹下效应是伴随刷丝扰动的非定常变形形式,刷丝自由端相比于后挡板径向中部和末端的刷丝截面,其吹下效应和刷丝扰动均较强。随着进出口压比的增加,刷式密封刷丝在具有更大径向吹下量的同时也伴随着更强的刷丝扰动,在研究工况下,2、3和4进出口压比下的刷丝束中部刷丝最大径向吹下量分别为0.004、0.010 mm和0.019 mm。刷丝具有一定的周向倾角和刷丝束区域的径向压力梯度是诱发刷式密封吹下效应的初始条件,且刷丝间的法向正压力和切向摩擦力会进一步影响吹下效应。增大刷丝周向倾角可以减弱刷式密封吹下效应。
- 杜宸宇孙丹刘永泉战鹏信琦
- 关键词：刷式密封流固耦合
- 基于摩擦热效应的刷式密封摩擦副匹配性实验研究
- 2024年
- 刷丝与转子涂层相互作用产生的摩擦热效应直接影响刷式密封的密封性能和使用寿命。分析了刷式密封摩擦副之间的摩擦热效应理论,设计搭建了刷式密封摩擦副摩擦热效应实验装置,设计加工了6种不同结构参数与刷丝材料的刷式密封实验件和4种不同涂层材料的摩擦转盘,实验研究了工况参数、结构参数以及不同摩擦副材料对刷式密封摩擦热效应的影响,通过对比分析刷式密封最高温度以及磨损前后摩擦副的磨损形貌及磨损量,获取了刷丝与转子涂层材料的匹配性关系。研究结果表明:刷式密封最高温度会随着摩擦时长的增加先迅速升高后趋于稳定,随着干涉量的增大而升高,干涉量由0.3 mm增大至0.4 mm,刷丝平均最高温升达39.96℃;最高温度随着刷丝束厚度的增加而升高,随着后挡板保护高度的增大而降低;当刷丝材料为钴基高温合金GH605时,最佳转子涂层材料为WC,当刷丝材料为镍基高温合金GH4169时,最佳转子涂层材料为ZrO_(2),此两种匹配材料能够在相同工况下产生较低的摩擦热量,且耐磨性能高于其他匹配材料。
- 杨艺潇孙丹兰可心赵欢冯毓钟张杰一
- 关键词：刷式密封摩擦副匹配性干涉量
