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燃气轮机可倾瓦推力轴承承载性能试验
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作者 王利伟 母博伟 +2 位作者 韩佳真 徐科繁 张广辉 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期123-126,共4页
设计并搭建了某型燃气轮机可倾瓦推力轴承试验台,在对试验设备检查及调试后,开展了对外径为255mm、转速为3200r/min、比压为0.9MPa推力轴承的变轴向推力试验及轴向推力加载20min稳定运行试验,研究给出了轴向推力加载及进油温度对该型可... 设计并搭建了某型燃气轮机可倾瓦推力轴承试验台,在对试验设备检查及调试后,开展了对外径为255mm、转速为3200r/min、比压为0.9MPa推力轴承的变轴向推力试验及轴向推力加载20min稳定运行试验,研究给出了轴向推力加载及进油温度对该型可倾瓦推力轴承轴瓦温度的影响。试验表明,轴向推力每增大16kN,轴瓦温度提高5℃左右;进油温度40℃相对于进油温度30℃,轴承温度高3℃左右。试验为推力滑动轴承安全稳定运行提供了试验依据。 展开更多
关键词 可倾瓦推力滑动轴承 承载性能 温升
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基于电流误差补偿的开关磁阻电机振动抑制策略 被引量:1
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作者 葛乐飞 宋佳赫 +2 位作者 黄佳乐 樊子祯 宋受俊 《电工技术学报》 北大核心 2025年第17期5434-5447,共14页
开关磁阻电机(SRM)的双凸极结构和工作原理引发了电机的转矩脉动与径向力脉动问题,进而导致电机振动。而传统的振动抑制策略对两者的综合抑制能力较弱,极大地限制了SRM在高精度需求等领域的应用。为实现对两者的同时抑制,该文提出一种... 开关磁阻电机(SRM)的双凸极结构和工作原理引发了电机的转矩脉动与径向力脉动问题,进而导致电机振动。而传统的振动抑制策略对两者的综合抑制能力较弱,极大地限制了SRM在高精度需求等领域的应用。为实现对两者的同时抑制,该文提出一种基于磁链波形规划的径向力与转矩分配函数(TSF),并改进电压矢量表,为径向力的降低预留充足的时间,进而抑制径向力脉动;在此基础上,构建磁阻预测值与实际值间的差值模型,利用磁阻与电流的关系提出一种基于磁阻预测的电流误差补偿方法提高模型预测控制(MPC)的精度,进一步提升对转矩脉动和径向力脉动的抑制效果。经不同工况下的实验得出,与传统电流斩波控制(CCC)、脉冲宽度调制(PWM)、模型预测转矩控制(MPTC)法相比,采用新的控制策略可同时使转矩脉动和径向力脉动至少分别降低10.10%和23.47%,电机的振动加速度频谱也验证了具有误差补偿的振动抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 模型预测控制 振动 误差补偿
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微型航空发动机控制系统综述
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作者 付宇 范承志 +3 位作者 于军力 李泉明 林瀚 左洪福 《航空发动机》 北大核心 2025年第5期1-18,共18页
微型航空发动机控制系统是保证发动机快速起动、稳定运行以及动力输出的核心,也是满足低空经济要求的高能量密度、大载重比、长航时微小型动力装置的重要组成部分。归纳分析了微型涡喷发动机数学建模与控制方法、智能比例-积分-微分(PID... 微型航空发动机控制系统是保证发动机快速起动、稳定运行以及动力输出的核心,也是满足低空经济要求的高能量密度、大载重比、长航时微小型动力装置的重要组成部分。归纳分析了微型涡喷发动机数学建模与控制方法、智能比例-积分-微分(PID)控制方法、控制系统硬件控制器开发以及各工作过程的控制方案,同时论述了微型涡轴发动机和微型涡桨发动机的控制系统方案,并搭建了航空混合动力系统应用于微型航空动力装置的架构。未来微型航空发动机控制系统需要在非线性算法创新、智能化PID控制上取得突破;微型航空发动机混合动力系统应着重开展高能量密度电池与先进电机技术、智能能源管理研究;微型航空发动机基于全权限数字发动机控制器(FADEC)的分布式控制系统也将引入改进式串行数据总线,具备更强时延/丢包鲁棒性能且智能节点兼具故障诊断和健康管理功能。 展开更多
关键词 微型航空发动机 控制器 控制算法 航空混合动力系统 分布式控制系统
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矢量推力台架中测力传感器组件的性能仿真与试验
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作者 张军 温晓杰 +3 位作者 李新阳 林山 张巍 任宗金 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期137-141,共5页
航空发动机矢量推力的高精度测量对于飞行器的姿态控制至关重要。针对测力传感器组件在矢量推力测试中的变形与其在单向推力测试中的变形存在差异问题,开展了测力传感器组件的性能分析。通过仿真与试验相结合的方法,分析了测力传感器组... 航空发动机矢量推力的高精度测量对于飞行器的姿态控制至关重要。针对测力传感器组件在矢量推力测试中的变形与其在单向推力测试中的变形存在差异问题,开展了测力传感器组件的性能分析。通过仿真与试验相结合的方法,分析了测力传感器组件变形影响规律。从单个挠性件入手,通过力学分析其受力模型,建立了挠性件及测力传感器组件的3维模型;仿真其3向变形,获取了其刚度性能,进行了其变形叠加原理的验证。开展了挠性件及测力组件的变形试验,分析讨论不同测点位置对变形测量结果的影响,提出解决方案以避免在力作用下引起的测力传感器组件翘曲以及微小偏斜导致的误差对变形测量的影响,得到了试验状态下的变形规律和刚度性能。经仿真与试验变形对比,结果表明:挠性件及测力传感器组件各向变形的仿真与试验误差在5%之内,轴向刚度和侧向刚度的仿真与试验误差分别在5%和2%之内。 展开更多
关键词 矢量推力 推力台架 挠性件 测力传感器组件 性能分析 航空发动机
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高空舱抽气系统内罚协同优化控制设计与应用
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作者 黄艳 张和洪 +4 位作者 翟超 但志宏 李晓冬 张楼悦 王鹏 《推进技术》 北大核心 2025年第7期235-249,共15页
高空舱抽气调控系统通过协调控制多个调节阀将压缩机组并网至抽气管网,建立起发动机的环境背压,实现发动机试验的飞行高度模拟。针对抽气调控系统多压缩机组并网过程中效率低、压缩机组压比易超出安全裕度以及抽气管网压力控制品质不佳... 高空舱抽气调控系统通过协调控制多个调节阀将压缩机组并网至抽气管网,建立起发动机的环境背压,实现发动机试验的飞行高度模拟。针对抽气调控系统多压缩机组并网过程中效率低、压缩机组压比易超出安全裕度以及抽气管网压力控制品质不佳等问题,提出一种基于内罚函数的协同优化控制方案与算法。针对压缩机组并网安全运行问题,建立基于内罚函数的安全约束压力优化框架;考虑并网效率低、压力控制品质不佳问题,结合自抗扰控制(ADRC)与PI控制,设计基于内罚函数的协同优化控制算法;模拟多种实际试验工况仿真验证所提出的方案与算法。结果表明:相较于当前采用的独立控制,所提算法能确保机组安全运行的同时提高系统并网效率和控制品质。在发动机排气流量突增、突降扰动工况中,被控压力达到设定值的时间缩短了16.5%,流量突增、突降导致的被控压力最大瞬时波动量分别减小了13.4%,15.5%,调节时间缩短了56%,控制稳定无超调,核心控制阀门摆动量从5%降至0.32%。 展开更多
关键词 高空舱 压缩机组 安全约束 内罚函数 协同优化控制
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机械-惯性载荷作用下航发齿轮传动壳体拓扑优化
6
作者 黄昊 夏静贵 +2 位作者 吴俊佑 卢泽华 刘怀举 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第5期15-27,共13页
航发齿轮传动机匣在恶劣服役工况和复杂载荷条件下,要求壳体具备轻量化特征,轴承孔错位量作为机匣的关键评价指标,如何保证错位量同时实现轻量化成为一大挑战。文中基于SIMP插值惩罚模型提出了一种考虑机械-惯性载荷作用的航发齿轮传动... 航发齿轮传动机匣在恶劣服役工况和复杂载荷条件下,要求壳体具备轻量化特征,轴承孔错位量作为机匣的关键评价指标,如何保证错位量同时实现轻量化成为一大挑战。文中基于SIMP插值惩罚模型提出了一种考虑机械-惯性载荷作用的航发齿轮传动壳体拓扑优化方法,将惯性过载对机匣附件所产生的影响加入优化模型,以壳体应力、危险轴承孔中心错位量和优化区域体积分数为约束条件,不同工况下的壳体加权柔顺度最小为目标,实现壳体减重7.1%的同时,Von Mises应力、变形量和危险轴承孔中心错位量最大分别下降7.1%、3.1%和12.1%。 展开更多
关键词 航空发动机 附件机匣 结构设计 齿轮传动 拓扑优化
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基于折衷规划法的航发齿轮传动壳体结构-热柔度协同拓扑优化
7
作者 黄昊 王曾 +2 位作者 李波 卢泽华 刘怀举 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1471-1478,共8页
齿轮传动机匣是航空发动机的核心组件,常面临极端恶劣的服役环境和轻量化的设计需求。目前的机匣壳体结构设计依赖工程经验,难以满足航空发动机的高功率密度设计需求。基于折衷规划法提出一种考虑热传导性能的壳体多目标拓扑优化方法,... 齿轮传动机匣是航空发动机的核心组件,常面临极端恶劣的服役环境和轻量化的设计需求。目前的机匣壳体结构设计依赖工程经验,难以满足航空发动机的高功率密度设计需求。基于折衷规划法提出一种考虑热传导性能的壳体多目标拓扑优化方法,以轴承孔错位量和优化区域的体积分数为约束条件开展拓扑优化,实现了壳体减重6.1%,最大von Mises应力减小5.2%,最高温度降低2.3%,轴承孔中心错位量减小9.3%。 展开更多
关键词 航空发动机 齿轮传动壳体 热传导 拓扑优化
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基于两相流的高速三点角接触球轴承环间热场特性研究
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作者 刘红彬 时方振 +3 位作者 高创 魏峰 刘勇言 孙勇攀 《机电工程》 北大核心 2025年第11期2107-2118,共12页
为解决环下润滑三点角接触球轴承腔内摩擦温升与黏性温升的耦合作用机理问题,进行了轴承腔内两相流场和温度场研究。首先,以三点角接触球轴承腔内流域为分析对象,采用多重参考系(MRF)描述了轴承各部件的运动边界,建立了轴承滑油气体两... 为解决环下润滑三点角接触球轴承腔内摩擦温升与黏性温升的耦合作用机理问题,进行了轴承腔内两相流场和温度场研究。首先,以三点角接触球轴承腔内流域为分析对象,采用多重参考系(MRF)描述了轴承各部件的运动边界,建立了轴承滑油气体两相热流耦合计算模型,设置了边界条件;然后,将轴承腔内温升分为轴承元件间的摩擦温升和滑油黏性剪切温升;最后,研究了环下润滑时,轴承内圈转速、供油温度以及保持架引导方式对轴承腔内两相流场及温度场的影响机理。研究结果表明:转速增大使轴承腔内温升增加,腔内摩擦温升占比增加,黏性温升占比减小;供油温度由100℃增至120℃使滑油黏度降低,减弱了滑油润滑效果,腔内摩擦温升占比增加了18.53%;相对于保持架内圈引导方式,保持架外圈引导结构更有利于滑油进入轴承腔内,腔内油液体积分数较大,总温升较小,且黏性温升占比较大,摩擦温升占比较小,温升占比最大相差6.06%。以上研究可以为轴承的优化和设计提供参考。 展开更多
关键词 三点角接触球轴承 环下润滑 旋转速度 供油温度 保持架引导方式 温度场 油气两相热流耦合模型
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涡桨发动机二自由度μ综合控制
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作者 王曦 《推进技术》 北大核心 2025年第3期191-203,共13页
针对涡桨发动机主燃油控制单元和桨叶角控制单元构成的双回路控制系统,提出了二自由度控制的架构,采用结构化奇异值μ综合控制,将涡桨发动机的主燃油控制和桨叶角控制进行融合,实现了主燃油控制和桨叶角控制之间内部干扰的动态解耦以及... 针对涡桨发动机主燃油控制单元和桨叶角控制单元构成的双回路控制系统,提出了二自由度控制的架构,采用结构化奇异值μ综合控制,将涡桨发动机的主燃油控制和桨叶角控制进行融合,实现了主燃油控制和桨叶角控制之间内部干扰的动态解耦以及飞行条件下的抗外部干扰性能。在涡桨发动机非线性模型仿真平台上进行了全包线加减速过渡态、稳态仿真。结果表明,二自由度双回路μ综合控制具有涡桨发动机主燃油控制回路和桨叶角控制回路的内部干扰解耦抑制和飞行条件变化的外部干扰抑制性能,回路之间内部干扰动态解耦时间不大于2 s,飞行高度在0~8 km变化、飞行马赫数在0~0.5变化,燃气涡轮转速n_(g)最大相对误差0.11%,动力涡轮转速n_(p)最大相对误差1.4%。 展开更多
关键词 涡桨发动机 Μ综合控制 二自由度双回路 主燃油控制 桨叶角控制 动态解耦
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多电航空发动机控制技术发展综述
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作者 张天宏 方鋆 崔轶博 《推进技术》 北大核心 2025年第8期1-14,共14页
随着飞行器的多电化以及电推进技术的发展,多电航空发动机的发电功率需求逐步增加,其起动发电机与发动机系统之间的耦合作用越发显著,带来了多电航空发动机控制的挑战。本文通过国内外文献调研分析,总结了多电航空发动机建模难点、面向... 随着飞行器的多电化以及电推进技术的发展,多电航空发动机的发电功率需求逐步增加,其起动发电机与发动机系统之间的耦合作用越发显著,带来了多电航空发动机控制的挑战。本文通过国内外文献调研分析,总结了多电航空发动机建模难点、面向控制系统设计研究的模型简化方法与软件平台;分析了起动发电机对航空发动机性能的影响;深度解析了针对双起动发电机构型的电功率传输技术对发动机低转速状态性能的优化,以及涡轮电能量管理技术对过渡状态性能的优化;剖析了推进系统结构改变引发的能量管理控制、故障诊断与容错控制以及推力一体化控制方面的技术革新;介绍了电机对拖平台缩比功率试验技术和NASA新建设的四个多电技术试验平台。最后,基于分析结果对国内多电航空发动机控制技术提出了发展建议。 展开更多
关键词 多电航空发动机 控制技术 建模技术 试验技术 综述
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基于有限测点的燃烧室出口温度不均匀度评估方法及试验验证
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作者 王利伟 张轲 +2 位作者 郑培英 邬健 娄方远 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期28-34,共7页
为了解决采用旋转测量方式对燃烧室出口进行扫场测量时位移机构复杂、试验时间长、试验成本高的问题,针对燃烧室出口温度场,归纳出典型工况下燃烧室出口截面温度场主导特征,提出了基于主导特征的测点布局及温度场重构方法,即利用离散的... 为了解决采用旋转测量方式对燃烧室出口进行扫场测量时位移机构复杂、试验时间长、试验成本高的问题,针对燃烧室出口温度场,归纳出典型工况下燃烧室出口截面温度场主导特征,提出了基于主导特征的测点布局及温度场重构方法,即利用离散的探针数据通过“多波数”近似的方法来重构燃烧室出口截面温度场,在此基础上评估燃烧室出口温度不均匀度,并基于发动机全环形燃烧室典型工况的试验数据对该温度场重构方法进行了验证。结果表明:基于10个周向测点数据即可实现燃烧室出口截面温度场重构,重构温度场能够较好地捕捉沿周向分布的燃烧室出口热斑;基于重构温度场评估得到的燃烧室出口径向温度分布与实测温度场的偏差在巡航工况下不超过2.5%,在最大推力工况下不超过5.0%。 展开更多
关键词 燃烧室 出口温度分布系数 出口径向温度不均匀系数 多波数近似 航空发动机
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轴向非均匀叶顶间隙对压气机特性的影响
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作者 王巍 胡嘉伟 +2 位作者 孙伟文 何武亮 张宇 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期10-16,共7页
压气机叶顶间隙对压气机性能影响较大,为了研究间隙轴向非均匀性产生原因以及对压气机特性的影响程度,基于1.5级轴流压气机试验台开展了压气机性能和叶顶间隙变化规律的试验研究。在不考虑安装、制造等可能对叶顶间隙不均匀性产生影响... 压气机叶顶间隙对压气机性能影响较大,为了研究间隙轴向非均匀性产生原因以及对压气机特性的影响程度,基于1.5级轴流压气机试验台开展了压气机性能和叶顶间隙变化规律的试验研究。在不考虑安装、制造等可能对叶顶间隙不均匀性产生影响的情况下,采用单向流-固耦合数值方法分析了轴向非均匀间隙变化规律及产生原因。结果表明:在研究的转速范围内,叶顶间隙沿轴向的测量值几乎呈线性变化,且间隙非均匀变化后,虽然压气机效率/压比特性变化不大,但严重影响了压气机的稳定工作范围,其中稳定裕度最大降低玉约20%;叶顶轴向间隙变化的原因主要是由旋转离心力以及热应力造成叶顶间隙轴向非均匀性变化,其中,离心力造成的总变形在设计转速下占比70%,轮毂在运行状态下的变形是叶顶间隙轴向非均匀变化的主要原因;与叶顶间隙均匀情况下相比,轴向间隙非均匀变化造成动叶叶顶处熵增增大,而后排静叶进气方向与静压分布的改变造成了流动分离与尾迹掺混,扩大了静叶尾迹范围,使压气机提前发生了失速,影响了压气机稳定工作范围。 展开更多
关键词 轴向非均匀叶顶间隙 轴流压气机 单向流固耦合 压气机特性
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基于振动和滑油屑末信息融合的主轴承状态监测方法 被引量:1
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作者 郭小鹏 杜少辉 +3 位作者 安中彦 杨杰 沙云东 栾孝驰 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期140-145,共6页
针对实际服役状态下航空发动机主轴承在线状态监测和故障诊断问题,提出了一种基于振动和滑油屑末信息融合的主轴承状态监测方法。通过发动机外机匣指定位置处测得振动信号的频域特征定义滚动轴承故障损伤因子,采集回油路滑油金属屑末信... 针对实际服役状态下航空发动机主轴承在线状态监测和故障诊断问题,提出了一种基于振动和滑油屑末信息融合的主轴承状态监测方法。通过发动机外机匣指定位置处测得振动信号的频域特征定义滚动轴承故障损伤因子,采集回油路滑油金属屑末信息确定屑末数量增长率,将二者通过模糊推理相融合,实现滚动轴承状态的在线监测。开展了部件试验器条件下航空发动机主轴承典型损伤剥落扩展试验和整机试验,同步测试振动信号及滑油屑末信息,进行信息融合轴承状态监测方法验证。结果表明:将轴承剥落中期时的振动和滑油屑末信息输入建立的模糊推理模型,输出结果为0.59,根据定义输出数值在0~0.25区间表示轴承状态良好,输出数值在0.25~0.75区间表示轴承状态异常,输出数值在0.75~1区间表示轴承故障严重,该数值置于轴承状态异常区间,据此判断此时轴承存在故障、需及时检修。所提方法可为航空发动机主轴轴承状态监测及故障诊断提供参考。 展开更多
关键词 滚动轴承 状态监测 振动信号 滑油屑末 模糊推理
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固体域瞬态导热数值解法的表面传热系数测量方法与验证
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作者 明新迪 林阿强 +2 位作者 郭苗昕 王彬年 刘高文 《宇航学报》 北大核心 2025年第10期1956-1967,共12页
针对非对称热边界条件下涡轮盘的表面传热系数测量问题,提出了一种基于固体域瞬态导热数值解的表面传热系数测量方法。通过载入实验中测量的固体表面瞬时温度场来预测热流密度,从而间接获得对应位置的表面传热系数。与瞬态导热理论模型... 针对非对称热边界条件下涡轮盘的表面传热系数测量问题,提出了一种基于固体域瞬态导热数值解的表面传热系数测量方法。通过载入实验中测量的固体表面瞬时温度场来预测热流密度,从而间接获得对应位置的表面传热系数。与瞬态导热理论模型进行对比,理想条件下,所提测量方法在傅里叶数大于0.2时的测量误差小于3.5%。开展非对称外掠平板换热实验加以验证,在局部流动雷诺数为7.2×10^(4)~6.2×10^(5)工况范围下的实验结果表明,该方法可以准确测量非对称换热条件下固体两侧表面传热系数大小以及分布趋势;在温升为40 K和50 K的情况下,该方法测得的表面传热系数与经验关联式的偏差小于8%。因此,研究结果为涡轮转盘非对称换热测量难题提供了一种新思路。 展开更多
关键词 非对称换热 表面传热系数 瞬态导热模型 涡轮 平板换热实验
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法向过载对机载热电转换系统工质吸热过程的影响
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作者 杨烜 王中伟 钮耀斌 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期68-77,共10页
为掌握法向过载对机载热电转换系统的影响,基于计算流体力学软件对循环工质在吸热通道内的流动换热过程进行了数值研究。结果表明,法向过载的增大改变了管道内的流场结构,从而使得壁面温度逐渐降低:沿管长方向,吸热通道的壁面温度呈现... 为掌握法向过载对机载热电转换系统的影响,基于计算流体力学软件对循环工质在吸热通道内的流动换热过程进行了数值研究。结果表明,法向过载的增大改变了管道内的流场结构,从而使得壁面温度逐渐降低:沿管长方向,吸热通道的壁面温度呈现一个峰值结构,该结构的形成与近壁处流体湍流热流的变化密切相关。随着法向过载从0g增加至2g,吸热通道前端的流场从8涡结构变为双主涡结构且二次流的影响逐渐增强。双主涡结构的形成使得加热壁处的温度边界层变薄,流体的湍流热流增加,局部对流换热系数增加达80%。随着管道内换热增强,吸热通道的壁面温度逐渐降低,局部降温可达290 K。 展开更多
关键词 法向过载 热电转换系统 湍流热流 双主涡结构
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高速航空锥齿轮线速度对喷油润滑流场与温度场影响研究 被引量:1
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作者 文武翊 林勤杰 +2 位作者 王中荣 朱才朝 刘怀举 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期525-536,共12页
喷油润滑的航空弧齿锥齿轮由于高线速度常导致射流破碎和乏断油现象,并产生异常温升和变形,严重影响齿轮传动的寿命和服役性能.针对高线速度对锥齿轮喷油特性影响规律不清的问题,建立了航空弧齿锥齿轮喷油润滑热-流耦合分析模型,研究了... 喷油润滑的航空弧齿锥齿轮由于高线速度常导致射流破碎和乏断油现象,并产生异常温升和变形,严重影响齿轮传动的寿命和服役性能.针对高线速度对锥齿轮喷油特性影响规律不清的问题,建立了航空弧齿锥齿轮喷油润滑热-流耦合分析模型,研究了高达160 m/s线速度的航空弧齿锥齿轮流场和温度场特性.发现线速度从40 m/s升高到160 m/s,齿面油液体积分数下降83.5%,润滑效果显著降低,且在120 m/s后齿面出现乏油状态,啮合区对流换热降低.随转速升高齿轮风阻损失呈指数增长,在80 m/s后成为齿轮副的主要功率损失来源.随线速度升高,齿轮不同部位温差不断增加,致使热应力和变形增大.该研究为高速齿轮传动润滑和高承载设计提供支撑. 展开更多
关键词 高线速度 弧齿锥齿轮 喷油润滑 热-流耦合 风阻损失
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基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计 被引量:2
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作者 张凌峰 丁晓宇 潘慕绚 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期160-168,共9页
压力信号是表征航空发动机工作性能的重要物理量。本文针对压力信号的高精度测量需求,提出了一种基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计方案。选取微电子机械系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)压阻式传感器作为信号感知... 压力信号是表征航空发动机工作性能的重要物理量。本文针对压力信号的高精度测量需求,提出了一种基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计方案。选取微电子机械系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)压阻式传感器作为信号感知端,通过模块化思想设计智能压力传感器的硬件和软件构架。针对压力传感器敏感元件因温度漂移造成的精度偏差问题,提出了一种基于PSO-BP神经网络的嵌入式温度补偿算法以提升测量精度。集成智能传感器软硬件功能,为验证智能传感器在全工况范围内的精度,进行多种压力、温度下的压力测量实验。结果表明,本文设计的智能压力传感器经补偿后满量程误差最大值为0.44%(量程范围为0~4 MPa),相比于传统插值法、多项式拟合法等温度补偿算法,精度提升至少20%,且算法单次仅耗时2μs,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 航空发动机 MEMS压阻式智能压力传感器 模数转换驱动 温度补偿 PSO-BP神经网络
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基于MBD的航空发动机管路设计系统研究与开发
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作者 王超凡 《航空制造技术》 北大核心 2025年第7期117-123,共7页
航空发动机管路系统是保障发动机正常运行的重要外部附件系统。为了提高航空发动机管路设计效率和质量,通过研究分析MBD数据集的组成,总结设计人员的设计经验和知识,提出了一套面向管路相关部件的成附件定义、成附件布局、管线敷设等设... 航空发动机管路系统是保障发动机正常运行的重要外部附件系统。为了提高航空发动机管路设计效率和质量,通过研究分析MBD数据集的组成,总结设计人员的设计经验和知识,提出了一套面向管路相关部件的成附件定义、成附件布局、管线敷设等设计准则的航空发动机管路系统的快速设计方法;基于KBE与MBD技术的融合,在NX软件和Teamcenter软件平台上采用二次开发的方式开发了航空发动机管路设计系统。系统搭建了各类数据库、模型库、知识库,在流程中嵌入航空发动机各类设计规则与标准,实现了管路数据的管理与共享,该系统实现了航空发动机管路的快捷化与智能化设计。 展开更多
关键词 MBD 航空发动机 管路 数据库 设计系统
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高速轴承腔磁力密封温度场和变形场数值分析及试验研究 被引量:1
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作者 潘君 邹国峰 +3 位作者 苏志敏 刘安 程仁义 李双喜 《机电工程》 北大核心 2025年第4期667-676,共10页
在高温、高转速等极端工况条件下,磁力密封会出现摩擦热温度过高、端面变形严重的现象,导致滑油泄漏甚至密封失效等问题。为此,针对磁力密封温度场及变形场,采用有限元分析及试验验证相结合的方法,对某型磁力密封结构进行了理论分析、... 在高温、高转速等极端工况条件下,磁力密封会出现摩擦热温度过高、端面变形严重的现象,导致滑油泄漏甚至密封失效等问题。为此,针对磁力密封温度场及变形场,采用有限元分析及试验验证相结合的方法,对某型磁力密封结构进行了理论分析、仿真模拟及试验研究;基于磁力密封端面密封性能,讨论了磁力密封的极限工况条件。首先,采用了有限元数值分析软件,针对磁力密封建立了其磁固热耦合分析模型;然后,基于静磁学和传热学理论,对比分析了主轴转速、介质温度、介质压力对磁力密封温度场、变形场的影响程度;最后,探讨了磁力密封的适用工况范围,并通过试验对数值分析的准确性进行了验证。研究结果表明:在标准工况14 050 r/min、150℃、0.07 MPa下,单一参数达到极限转速27 000 r/min、极限介质温度175℃、极限压力0.12 MPa时,密封端面温度和端面变形量大幅上升,密封存在失效的风险;同时90℃为滑油敏感温点,低于该温度,则端面摩擦热主导温升,高于该温度,则滑油介质影响更明显。该研究结果获得了磁力密封的适用工况范围,可用于磁力密封的设计。 展开更多
关键词 磁力密封失效 高温高速 磁固热耦合 主轴转速 介质温度 介质压力 端面密封性能
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航空发动机双转子系统临界转速求解方法 被引量:26
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作者 张大义 刘烨辉 +2 位作者 梁智超 马艳红 洪杰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期292-298,共7页
针对航空发动机转子动力学设计需求,将有限元法与振型筛选法相结合,提出适于工程应用的临界转速求解方法,结合算例详细论述了完全法和缩减法的求解过程。研究结果表明:两种求解方法的结果完全一致,而缩减法求解过程迭代次数少,更为方便... 针对航空发动机转子动力学设计需求,将有限元法与振型筛选法相结合,提出适于工程应用的临界转速求解方法,结合算例详细论述了完全法和缩减法的求解过程。研究结果表明:两种求解方法的结果完全一致,而缩减法求解过程迭代次数少,更为方便;某双转子系统,顺转时存在5阶临界转速,而反转时在相同的转速范围内将增加n=3,n=4和n=5的反进动临界转速,临界转速的密集性导致反转转子的动力学设计更为复杂。 展开更多
关键词 转子动力学 双转子系统 临界转速 反转 振型筛选
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