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涡轮盘径向变形非线性动态概率分析
被引量:
1
1
作者
赵合阳
白广忱
+1 位作者
费成巍
邢伟震
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期927-931,共5页
为了合理设计和控制叶尖间隙,对涡轮盘径向变形进行非线性动态概率分析.考虑材料属性的非线性和载荷的动态性进行轮盘径向变形的确定性分析,得出轮盘变形随时间变化规律,找出了涡轮盘变形最大值.通过轮盘变形的概率分析得到:轮盘径向变...
为了合理设计和控制叶尖间隙,对涡轮盘径向变形进行非线性动态概率分析.考虑材料属性的非线性和载荷的动态性进行轮盘径向变形的确定性分析,得出轮盘变形随时间变化规律,找出了涡轮盘变形最大值.通过轮盘变形的概率分析得到:轮盘径向变形的分布特征、不同径向变形设计值δ下的失效数和可靠度、不同可靠度下的各随机参数的极限值,影响涡轮盘径向变形的随机参数的灵敏度.
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关键词
径向变形
概率分析
非线性
动态
响应面法
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职称材料
涡轮盘低循环疲劳寿命概率分析
被引量:
3
2
作者
赵合阳
白广忱
王科
《航空发动机》
2009年第1期53-56,共4页
大量试验证明疲劳寿命符合对数正态分布,并且对数寿命标准差随应变水平降低而增大;在此基础上,引入对数寿命的线性标准差及标准正态随机变量μ,将Mason-Coffin公式随机化,疲劳性能参数均表示为μ的函数,建立了基于试验数据统计分析的概...
大量试验证明疲劳寿命符合对数正态分布,并且对数寿命标准差随应变水平降低而增大;在此基础上,引入对数寿命的线性标准差及标准正态随机变量μ,将Mason-Coffin公式随机化,疲劳性能参数均表示为μ的函数,建立了基于试验数据统计分析的概率寿命模型。对GH4133材料疲劳试验数据进行线性异方差回归分析,得到了疲劳性能参数的随机表达式及概率密度曲线,各参数并不服从正态分布或对数正态分布。应用该模型对某涡轮盘进行了低循环疲劳寿命可靠性分析,获得了轮盘寿命分布,对应最大概率和可靠度0.9987的寿命均与轮盘的试验分析相吻合。
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关键词
涡轮盘
低循环疲劳
可靠性
异方差回归分析
概率密度
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职称材料
涡轮转子多尺寸装配可靠性优化分析
被引量:
7
3
作者
费成巍
白广忱
+2 位作者
范觉超
赵合阳
白斌
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期15-18,共4页
为了对航空发动机涡轮转子装配间隙进行优化分析,利用结构可靠性理论对涡轮转子多尺寸装配可靠性进行分析。选取涡轮转子的多个装配关键点,结合蒙特卡洛和装配尺寸链方法,对这些关键点的尺寸进行可靠性计算分析,并针对未达到设计要求的...
为了对航空发动机涡轮转子装配间隙进行优化分析,利用结构可靠性理论对涡轮转子多尺寸装配可靠性进行分析。选取涡轮转子的多个装配关键点,结合蒙特卡洛和装配尺寸链方法,对这些关键点的尺寸进行可靠性计算分析,并针对未达到设计要求的尺寸进行公差修正。结果显示通过公差修正可以提高装配的可靠度和达到满足设计要求,证明了该优化方法的可行性和有效性。
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关键词
航空发动机
涡轮转子
可靠性分析
装配尺寸链
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职称材料
高压涡轮叶尖径向运行间隙概率设计
被引量:
2
4
作者
费成巍
白广忱
+1 位作者
赵合阳
韩彦彬
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期305-309,共5页
为了改善高压涡轮叶尖径向运行间隙(BTRRC,Blade-Tip Radial RunningClearance)设计和控制合理性,考虑典型载荷下的热载荷和机械载荷和合理选取随机变量,在确定性分析基础上对BTRRC进行了概率设计.通过确定性分析,得出涡轮盘、叶片和机...
为了改善高压涡轮叶尖径向运行间隙(BTRRC,Blade-Tip Radial RunningClearance)设计和控制合理性,考虑典型载荷下的热载荷和机械载荷和合理选取随机变量,在确定性分析基础上对BTRRC进行了概率设计.通过确定性分析,得出涡轮盘、叶片和机匣的径向变形以及BTRRC随时间变化规律,并找出危险点(t=180 s)作为概率设计的计算点.通过概率分析,不但得到了各部件径向变形的概率分布特征及不同稳态叶尖间隙δ下的失效数、失效概率和可靠度,还找到了影响它们径向变形和BTRRC的主要因素.综合考虑航空发动机可靠性和效率,将δ设定为1.95mm为宜,满足设计和工程要求,为BTRRC的控制和设计提供了依据.
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关键词
航空发动机
高压涡轮
叶尖径向运行间隙
概率设计
灵敏度分析
响应面法
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职称材料
叶片径向变形的动态概率分析方法
被引量:
1
5
作者
费成巍
白广忱
+2 位作者
赵合阳
韩彦彬
高海峰
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期234-239,305,共6页
为了有效地进行高压涡轮叶片设计和优化,提高叶尖径向运行间隙设计和控制的合理性,本文考虑了材料属性和边界条件的非线性、载荷的动态性、变量的随机性,在确定性分析的基础上对叶片径向变形进行了动态概率分析。首先,介绍了高效率动态...
为了有效地进行高压涡轮叶片设计和优化,提高叶尖径向运行间隙设计和控制的合理性,本文考虑了材料属性和边界条件的非线性、载荷的动态性、变量的随机性,在确定性分析的基础上对叶片径向变形进行了动态概率分析。首先,介绍了高效率动态概率分析的极值响应面法(Extremum Response Surface Method,ERSM)及其数学模型;其次,将该方法应用到叶片径向变形的动态概率分析中,得出了各输入输出随机变量的分布特征及影响叶片径向动态变形的主要因素,即燃气温度和转子转速;最后,通过对三种方法进行比较。结果表明:ERSM的计算精度与MonteCarlo法基本保持一致,比传统响应面法稍高;其计算时间为Monte Carlo法的1/66、为传统响应面法的1/3。以此验证了该方法在叶片径向变形动态概率分析方面的可行性和有效性,为叶片径向变形的优化设计和叶尖径向运行间隙设计提供了参考。
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关键词
高压涡轮
叶片
径向变形
极值响应面法
动态概率分析
灵敏度分析
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职称材料
题名
涡轮盘径向变形非线性动态概率分析
被引量:
1
1
作者
赵合阳
白广忱
费成巍
邢伟震
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
中国人民解放军空军
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期927-931,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275024
51175017)
文摘
为了合理设计和控制叶尖间隙,对涡轮盘径向变形进行非线性动态概率分析.考虑材料属性的非线性和载荷的动态性进行轮盘径向变形的确定性分析,得出轮盘变形随时间变化规律,找出了涡轮盘变形最大值.通过轮盘变形的概率分析得到:轮盘径向变形的分布特征、不同径向变形设计值δ下的失效数和可靠度、不同可靠度下的各随机参数的极限值,影响涡轮盘径向变形的随机参数的灵敏度.
关键词
径向变形
概率分析
非线性
动态
响应面法
Keywords
radial deformation
probabilistic analysis
nolinear
dynamic
response surface method
分类号
V23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
涡轮盘低循环疲劳寿命概率分析
被引量:
3
2
作者
赵合阳
白广忱
王科
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
驻沈阳黎明发动机(集团)制造公司军事代表室
出处
《航空发动机》
2009年第1期53-56,共4页
文摘
大量试验证明疲劳寿命符合对数正态分布,并且对数寿命标准差随应变水平降低而增大;在此基础上,引入对数寿命的线性标准差及标准正态随机变量μ,将Mason-Coffin公式随机化,疲劳性能参数均表示为μ的函数,建立了基于试验数据统计分析的概率寿命模型。对GH4133材料疲劳试验数据进行线性异方差回归分析,得到了疲劳性能参数的随机表达式及概率密度曲线,各参数并不服从正态分布或对数正态分布。应用该模型对某涡轮盘进行了低循环疲劳寿命可靠性分析,获得了轮盘寿命分布,对应最大概率和可靠度0.9987的寿命均与轮盘的试验分析相吻合。
关键词
涡轮盘
低循环疲劳
可靠性
异方差回归分析
概率密度
Keywords
turbine disk
low cycle fatigue
reliability
heteroscedastic regression analysis
probability density
分类号
V231.95 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O213.2 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
涡轮转子多尺寸装配可靠性优化分析
被引量:
7
3
作者
费成巍
白广忱
范觉超
赵合阳
白斌
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期15-18,共4页
基金
国家自然科学基金(51175017)
文摘
为了对航空发动机涡轮转子装配间隙进行优化分析,利用结构可靠性理论对涡轮转子多尺寸装配可靠性进行分析。选取涡轮转子的多个装配关键点,结合蒙特卡洛和装配尺寸链方法,对这些关键点的尺寸进行可靠性计算分析,并针对未达到设计要求的尺寸进行公差修正。结果显示通过公差修正可以提高装配的可靠度和达到满足设计要求,证明了该优化方法的可行性和有效性。
关键词
航空发动机
涡轮转子
可靠性分析
装配尺寸链
Keywords
Aeroengine
Turbine rotor
Reliability analysis
Assembly dimension chain
分类号
V232 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB114.3 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
高压涡轮叶尖径向运行间隙概率设计
被引量:
2
4
作者
费成巍
白广忱
赵合阳
韩彦彬
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期305-309,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51175017
51275024)
+1 种基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助课题
北京航空航天大学博士生创新基金资助项目(YWF-12-RBYJ-008)
文摘
为了改善高压涡轮叶尖径向运行间隙(BTRRC,Blade-Tip Radial RunningClearance)设计和控制合理性,考虑典型载荷下的热载荷和机械载荷和合理选取随机变量,在确定性分析基础上对BTRRC进行了概率设计.通过确定性分析,得出涡轮盘、叶片和机匣的径向变形以及BTRRC随时间变化规律,并找出危险点(t=180 s)作为概率设计的计算点.通过概率分析,不但得到了各部件径向变形的概率分布特征及不同稳态叶尖间隙δ下的失效数、失效概率和可靠度,还找到了影响它们径向变形和BTRRC的主要因素.综合考虑航空发动机可靠性和效率,将δ设定为1.95mm为宜,满足设计和工程要求,为BTRRC的控制和设计提供了依据.
关键词
航空发动机
高压涡轮
叶尖径向运行间隙
概率设计
灵敏度分析
响应面法
Keywords
aeroengine
high pressure turbine (HPT)
blade-tip radial running clearance (BTRRC)
probabilistic design
sensitivity analysis
response surface method (RSM)
分类号
V231.95 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
叶片径向变形的动态概率分析方法
被引量:
1
5
作者
费成巍
白广忱
赵合阳
韩彦彬
高海峰
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期234-239,305,共6页
基金
国家自然科学基金(51175017
51275024)
+2 种基金
北京航空航天大学博士生创新基金(YWF-12-RBYJ-008)
北京航空航天大学博士研究生学术新人奖
高等学校博士学科点专项科研基金
文摘
为了有效地进行高压涡轮叶片设计和优化,提高叶尖径向运行间隙设计和控制的合理性,本文考虑了材料属性和边界条件的非线性、载荷的动态性、变量的随机性,在确定性分析的基础上对叶片径向变形进行了动态概率分析。首先,介绍了高效率动态概率分析的极值响应面法(Extremum Response Surface Method,ERSM)及其数学模型;其次,将该方法应用到叶片径向变形的动态概率分析中,得出了各输入输出随机变量的分布特征及影响叶片径向动态变形的主要因素,即燃气温度和转子转速;最后,通过对三种方法进行比较。结果表明:ERSM的计算精度与MonteCarlo法基本保持一致,比传统响应面法稍高;其计算时间为Monte Carlo法的1/66、为传统响应面法的1/3。以此验证了该方法在叶片径向变形动态概率分析方面的可行性和有效性,为叶片径向变形的优化设计和叶尖径向运行间隙设计提供了参考。
关键词
高压涡轮
叶片
径向变形
极值响应面法
动态概率分析
灵敏度分析
Keywords
High Pressure Turbine(HPT),blade,radial deformation,Extremum Response Surface Method(ERSM),dynamic probabilistic anlysis,sensitivity anlysis
分类号
V231.91 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V232.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
涡轮盘径向变形非线性动态概率分析
赵合阳
白广忱
费成巍
邢伟震
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
2
涡轮盘低循环疲劳寿命概率分析
赵合阳
白广忱
王科
《航空发动机》
2009
3
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职称材料
3
涡轮转子多尺寸装配可靠性优化分析
费成巍
白广忱
范觉超
赵合阳
白斌
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
高压涡轮叶尖径向运行间隙概率设计
费成巍
白广忱
赵合阳
韩彦彬
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
叶片径向变形的动态概率分析方法
费成巍
白广忱
赵合阳
韩彦彬
高海峰
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
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