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低雷诺数轴流压气机叶型气动优化 被引量：1
1
作者 陈璇 张明亮 +3 位作者 李万松 杨晨 杨金广 高丽敏 《推进技术》 北大核心 2025年第1期84-93,共10页
为研究低雷诺数下轴流压气机叶型优化设计方法,本文验证了准三维求解器MISES对于低雷诺数流动的预测精度,对于V103叶型计算得到的转捩位置与实验值偏差小于5%,证实了其在低雷诺数流动中的可用性;基于多圆弧(MCA)叶型程序,利用增强精英... 为研究低雷诺数下轴流压气机叶型优化设计方法,本文验证了准三维求解器MISES对于低雷诺数流动的预测精度,对于V103叶型计算得到的转捩位置与实验值偏差小于5%,证实了其在低雷诺数流动中的可用性;基于多圆弧(MCA)叶型程序,利用增强精英保留遗传算法,搭建轴流压气机叶型准三维气动优化设计平台;以总压损失系数为优化目标,出口气流角为约束条件,对V103叶型进行了低雷诺数单点和高低雷诺数综合优化设计。结果表明:低雷诺数单点优化后,抑制了叶型层流分离泡现象,总压损失系数减小31.31%,性能显著改善;高低雷诺数综合优化后叶型在高雷诺数和低雷诺数下总压损失分别减小了3.05%和3.03%。本文研究结果证明了所发展工具的有效性和考虑雷诺数叶型优化的可行性。 展开更多
关键词 轴流压气机 叶型 气动优化 准三维 多圆弧
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航空发动机燃油泵动静压滑动轴承润滑特性与参数影响分析 被引量：2
2
作者 符江锋 仲世杰 +2 位作者 罗康 刘显为 魏士杰 《推进技术》 北大核心 2025年第1期237-252,共16页
航空发动机燃油齿轮泵的滑动轴承长期工作在高温、高压和低黏介质极端工况下,极易诱发润滑失效,其润滑性能演变规律尚未完全探明。本文通过建立动静压混合润滑条件下燃油泵滑动轴承流体润滑模型,采用超声测量原理测试了燃油泵真实服役... 航空发动机燃油齿轮泵的滑动轴承长期工作在高温、高压和低黏介质极端工况下,极易诱发润滑失效,其润滑性能演变规律尚未完全探明。本文通过建立动静压混合润滑条件下燃油泵滑动轴承流体润滑模型,采用超声测量原理测试了燃油泵真实服役工况下的油膜厚度,验证了多个载荷条件滑动轴承润滑模型的油膜厚度计算准确性。最后,基于试验验证的润滑计算模型,研究了宽径比、偏心率和油槽位置对轴承润滑性能的影响规律。研究结果表明:计算的油膜厚度随工况变化规律与试验测点十分吻合,两者的平均计算误差为2.3%,此外,燃油泵负载增大会使得油膜的最小厚度向进口油槽处偏转,进而导致动压能力减弱,轴承在大负载工况的承载能力主要由静压提供。宽径比B/D由0.4增大至1.2时,会导致油膜温度沿周向降低1.2℃,而沿轴向升高0.5℃,偏心率增大会导致油膜厚度变小,混合润滑轴承中间截面处的动压提升0.43 MPa,设计滑动轴承的油槽位置应开在收敛楔形结构前端或者开扩楔形结构处,能提升轴承承载性能。 展开更多
关键词 航空发动机 燃油齿轮泵 滑动轴承 润滑 油膜测试
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含能碳氢燃料燃烧过程中微爆现象的研究进展综述
3
作者 杨卫娟 张帆 +3 位作者 杨丝鄅 刘建忠 王智化 周俊虎 《推进技术》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页
微爆是液体燃料燃烧过程中发生的一种液滴自破碎的微观物理现象,对燃料燃烧具有显著影响。含能碳氢燃料因添加了铝、硼等固体颗粒,微爆现象的表现和影响更为复杂重要。本文以含能碳氢燃料燃烧过程中的微爆现象为研究对象,对其研究成果... 微爆是液体燃料燃烧过程中发生的一种液滴自破碎的微观物理现象,对燃料燃烧具有显著影响。含能碳氢燃料因添加了铝、硼等固体颗粒,微爆现象的表现和影响更为复杂重要。本文以含能碳氢燃料燃烧过程中的微爆现象为研究对象,对其研究成果进行综述,包括微爆的发现、微爆的表征描述、对燃烧的影响作用、影响微爆的各种因素和微爆发生机理等。总体看来,微爆本质上属于燃烧过程中的液滴二次雾化,产生了液滴自破碎、子液滴喷溅和燃料蒸汽喷发等现象,从传质角度强化了燃料着火、燃烧和燃尽。表面致密壳层的形成和液滴内的异相成核是产生液滴微爆的主要机理,添加剂和含能颗粒通过改变壳层结构和异相成核特性来影响微爆过程。今后微爆研究的迫切需求和发展趋势是研究更小尺度的单液滴或液滴群微爆现象,发展微爆定量表征方法和理论,微爆机理研究向表面壳层和异相成核汇聚深入,推进单液滴微爆过程的数值计算。 展开更多
关键词 微爆 碳氢燃料 含能颗粒 单液滴燃烧 综述
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液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘低周疲劳寿命可靠性研究
4
作者 王珏 窦唯 +2 位作者 金志磊 姜绪强 李东 《推进技术》 北大核心 2025年第5期278-286,共9页
涡轮作为液体火箭发动机的关键构件,其低周疲劳寿命和可靠性直接影响液体火箭发动机的安全性能。对某液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘开展流场分析和静强度分析,并基于局部应力-应变法获得了设计工况下整体叶盘的低周疲劳寿命。采... 涡轮作为液体火箭发动机的关键构件,其低周疲劳寿命和可靠性直接影响液体火箭发动机的安全性能。对某液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘开展流场分析和静强度分析,并基于局部应力-应变法获得了设计工况下整体叶盘的低周疲劳寿命。采用拉丁超立方抽样方法,以转速、密度及弹性模量为随机输入变量,建立最大应力和最大应变的Kriging代理模型。通过大样本抽样,得到了音叉式整体叶盘的低周疲劳寿命概率分布,进而得出其疲劳寿命可靠度曲线。结果表明:整体叶盘的低周疲劳寿命呈右偏态分布,近似威布尔分布。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 音叉式整体叶盘 低周疲劳寿命 KRIGING模型 可靠度
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中热值合成气微混组合火焰燃烧特性实验及数值研究
5
作者 刘栗 陈嘉铖 +6 位作者 刘伟 刘健 苏鑫 邱朋华 谷宏斌 张林瑶 邢畅 《推进技术》 北大核心 2025年第6期115-124,共10页
微混燃烧技术是一种具有低污染物排放特性的先进贫预混燃烧技术。本文针对一种自主设计的以合成气为燃料的微混组合燃烧器,在不同工况下开展了燃烧特性研究。利用CFD软件进行数值模拟,在不同的当量比(0.388~0.518)和进口空气流速(36.18~... 微混燃烧技术是一种具有低污染物排放特性的先进贫预混燃烧技术。本文针对一种自主设计的以合成气为燃料的微混组合燃烧器,在不同工况下开展了燃烧特性研究。利用CFD软件进行数值模拟,在不同的当量比(0.388~0.518)和进口空气流速(36.18~108.56 m/s)的工况条件下,获得了微混组合火焰的燃烧特性,分析了流场、温度场随当量比和进口空气流速的变化趋势。此外,将数值模拟得到的特性变化趋势与实验数据进行验证,分析了出口污染物排放规律。研究结果表明:随着当量比提高,燃烧室核心反应高温区(T>1 700 K)面积不断变大,但整体高温区(T>1 420 K)面积几乎不变,同时出口NO排放显著增加。随着进口空气流速的提高,喷嘴间的低速区发展成为回流区,并且回流区轴向长度不断增大,核心反应高温区面积不断减小,但整体高温区面积不断增大,火焰高温区随着进口空气流速的增大而被“拉长”,因此出口NO排放显著减小。 展开更多
关键词 燃气轮机 微混燃烧 微混组合火焰 中热值合成气 燃烧特性 污染物排放
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面向健康管理的民航发动机气路基准模型建立与验证
6
作者 郭庆 孙正日 +2 位作者 樊俊峰 付宇 左洪福 《推进技术》 北大核心 2025年第3期215-226,共12页
针对民航发动机健康管理领域中,对气路性能诊断与预测的需求,提出了一种以通用模型为基础,结合试车数据修正的基准性能建模方法。使用大修后试车数据构建稳态性能模型,并通过Newton-Raphson算法求解发动机非线性方程组,以准确计算不同... 针对民航发动机健康管理领域中,对气路性能诊断与预测的需求,提出了一种以通用模型为基础,结合试车数据修正的基准性能建模方法。使用大修后试车数据构建稳态性能模型,并通过Newton-Raphson算法求解发动机非线性方程组,以准确计算不同工况下的特性参数。为提升模型精度,引入了一种基于折合转速的二次修正因子函数,将传统的线性修正改进为多工况点的非线性修正,确保了目标发动机特性图的精确性。利用CFM56-7B型发动机的飞机通信寻址与报告系统(Airplane Commu⁃nication Addressing and Reporting System,ACARS)报文数据,验证了所建模型的准确性。结果表明,该方法在精度上优于传统的多元线性回归发动机基线模型。 展开更多
关键词 民航发动机 健康管理 气路分析 基准建模 部件特性修正
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涡轮泵动静压混合式密封端面变形及性能研究
7
作者 郑娆 张江腾 +4 位作者 刘志远 刘安 陈凯放 胡鼎国 李双喜 《推进技术》 北大核心 2025年第6期101-114,共14页
动静压混合式气体隔离密封以其抗干扰能力强、耗气量低、工况范围宽的特性,成为大推力液体火箭发动机涡轮泵隔离密封的新发展方向。考虑动静压混合密封实际运行中复杂工况的影响,建立了流固热耦合分析模型,探究了不同供气压力、气膜厚... 动静压混合式气体隔离密封以其抗干扰能力强、耗气量低、工况范围宽的特性,成为大推力液体火箭发动机涡轮泵隔离密封的新发展方向。考虑动静压混合密封实际运行中复杂工况的影响,建立了流固热耦合分析模型,探究了不同供气压力、气膜厚度及工作转速下密封端面变形和密封性能的变化规律,并通过试验验证了仿真模型的正确性。研究结果表明:动压效应的引入显著拓宽了密封的工作范围,不仅在一定程度上降低了密封端面相对变形量,使密封组合变形量仅占端面平均气膜厚度的7%,还使密封在4μm的小气膜厚度具备了最大的开启力和气膜刚度,从而提升了密封装置在高转速、低压力及小气膜厚度等极端工况下的运转稳定性;此外,隔离气耗气量主要受到工况压力变化的影响,密封在低压力工况下运行时可大大减小耗气量。试验结果表明,密封耗气量与仿真值高度吻合,在不同工况条件下密封均保持了非接触的稳定运转状态。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 涡轮泵 动静压混合密封 流固热耦合 端面变形 密封性能 耗气量
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考虑热效应的液氧涡轮泵液封轮内流特性分析
8
作者 王凯 徐敬畏 +4 位作者 赵四维 庄宿国 许开富 陈晖 刘厚林 《推进技术》 北大核心 2025年第5期92-106,共15页
液体火箭发动机液氧涡轮泵在运行过程中时常发生空化现象,复杂的空化流动对液封轮的密封性能造成影响。因此,本文在考虑热力学效应空化模型的基础上,从内部流动的角度深入分析了液氧涡轮泵首级液封轮密封性能和低温空化特性。研究表明:... 液体火箭发动机液氧涡轮泵在运行过程中时常发生空化现象,复杂的空化流动对液封轮的密封性能造成影响。因此,本文在考虑热力学效应空化模型的基础上,从内部流动的角度深入分析了液氧涡轮泵首级液封轮密封性能和低温空化特性。研究表明:与工作介质为液氮的试验结果相比,监测点的温度及压力的最大计算偏差分别为2.17%和6.13%;空化过程中伴随的离心效应促使液封轮后腔内形成汽相,有效抑制了泄漏;在入口压力为2.0 MPa,2.5 MPa,3.0 MPa时,相对于液相条件下的泄漏工况,泄漏流量分别减少了37.12%,46.31%和44.32%;尽管空化有助于减少泄漏,但相较于理想的液相环境,整体的封压能力仍有所下降;泄漏不明显时,汽相会在压力侧形成强烈的诱导涡(IV),而液相则主导产生前向台阶涡(FFSV);泄漏严重时,空化主要集中在槽形结构内部,形成后相台阶涡(BFSV),同时在结构外侧间隙可见片状空化;液封轮内空化主要有槽内空化和外侧间隙的附着空化两种类型;当入口压力较低时,槽内外形成环形的汽液界面,有效阻止了泄漏的发生,然而当入口压力增大后,外侧间隙的环形界面消失,槽内空化被限制在吸力面侧,外侧间隙则形成了以液相为主的泄漏通道。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液封轮 液氧涡轮泵 密封性能 低温空化 Omega涡识别
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液体火箭发动机涡轮泵振动问题研究现状及展望
9
作者 王珏 窦唯 +1 位作者 杜家磊 金志磊 《推进技术》 北大核心 2025年第4期14-29,共16页
涡轮泵作为液体火箭发动机的核心高速旋转增压组件,其振动特性研究涉及多学科交叉领域,涵盖流体力学、结构力学、转子动力学及热力学等。本文系统梳理了涡轮泵振动问题的研究进展,从结构激振、流体激振和耦合振动三个维度展开论述:在结... 涡轮泵作为液体火箭发动机的核心高速旋转增压组件,其振动特性研究涉及多学科交叉领域,涵盖流体力学、结构力学、转子动力学及热力学等。本文系统梳理了涡轮泵振动问题的研究进展,从结构激振、流体激振和耦合振动三个维度展开论述:在结构激振方面,重点探讨了转子不平衡、动静碰摩、轴系松动及内摩擦等典型问题,在流体激振方面,深入分析了动静干涉流体激振、喘振、空化等;在耦合振动方面,主要讨论了密封-转子耦合、涡轮颤振等多物理场耦合问题。针对大推力可重复使用发动机的研制,指出需要在振动引起的涡轮泵关键构件动应力与疲劳寿命关系,涡轮泵大幅偏离设计工况引起的流体激振问题,多因素耦合建模分析和振动的主动控制三方面加强涡轮泵振动问题研究,以适应发动机大范围变工况、高可靠和长寿命工作要求。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 涡轮泵 结构激振 流体激振 耦合振动 综述
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转子尖部角区分离对高负荷压气机性能影响的实验与数值研究
10
作者 于贤君 侯景韬 +1 位作者 安广丰 刘宝杰 《推进技术》 北大核心 2025年第2期67-78,共12页
为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子... 为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子尖部角区分离对于高负荷压气机性能的影响规律及其流动机制。结果表明,转子叶尖间隙为0.6%叶高时,小流量工况下转子尖部吸力面出现了明显的角区分离;而转子叶尖间隙为1.3%叶高时,小流量工况下转子尖部流动由泄漏流主导。随着小间隙下转子尖部角区分离的增强,转子尖部堵塞与损失剧烈增长;同时,由于转子吸力面径向迁移的增强,小流量工况下转子近轮毂区域损失降低、负荷升高。相应地,压气机级总压升随流量减小表现出“先平缓,再升高,最后快速下降”的特点,级效率随着小流量工况总压升的进一步升高快速下降。 展开更多
关键词 高负荷压气机 角区分离 转子 实验研究 数值模拟
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基于强化学习的宽速域冲压发动机燃烧室一维压力分布控制方法研究
11
作者 聂聆聪 牟春晖 李帅衡 《推进技术》 北大核心 2025年第6期230-240,共11页
为提高冲压发动机燃烧室在宽速域范围内的性能,提出一种基于系数自适应调整熵正则化强化学习的宽速域几何可调燃烧室压力分布的控制方法,通过对燃烧室在一维流场上的压力分布监测与控制,实现该类燃烧室的宽速域高性能燃烧。本文采用熵... 为提高冲压发动机燃烧室在宽速域范围内的性能,提出一种基于系数自适应调整熵正则化强化学习的宽速域几何可调燃烧室压力分布的控制方法,通过对燃烧室在一维流场上的压力分布监测与控制,实现该类燃烧室的宽速域高性能燃烧。本文采用熵正则化强化学习方法,利用滑块位移、两个喷注流量,实现对燃烧室沿程压力一维分布形状的优化控制;提出适用燃烧室多压力点控制的自适应温度系数调整算法,提高对压力分布一维控制算法的训练收敛速度,同时建立适用于一维压力分布控制的动作抖动惩罚函数及随机训练策略,解决了执行机构抖动、算法的泛化性及延时鲁棒性差等问题;通过数值仿真验证了算法的有效性,结果表明压力分布控制均方误差最大1.44%,超调量最大2.76%,调节时间不超过0.5 s,符合工程实际应用需求。 展开更多
关键词 冲压发动机 宽速域燃烧室 压力控制 强化学习 最大熵正则化
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高通流宽工况适应范围超多级压气机设计研究与验证
12
作者 黄磊 李璧宇 +4 位作者 罗璇 郝玉扬 邓远灏 张军 楚武利 《推进技术》 北大核心 2025年第3期70-79,共10页
为全面提升高速涡轮发动机的超多级压气机(7级以上)的研制能力,本文对高通流宽工况适应范围超多级压气机开展了技术研究与验证。针对其进口马赫数高、工作转速范围宽等特点,开展了高通流小轮毂比压气机设计以及兼顾地面起飞和高马赫数... 为全面提升高速涡轮发动机的超多级压气机(7级以上)的研制能力,本文对高通流宽工况适应范围超多级压气机开展了技术研究与验证。针对其进口马赫数高、工作转速范围宽等特点,开展了高通流小轮毂比压气机设计以及兼顾地面起飞和高马赫数状态的宽工况适应范围压气机设计等技术研究工作,并在此基础上完成高通流宽工况适应范围超多级压气机的设计仿真和试验验证,全面研究地面起飞和高马赫数两种状态下各级的匹配情况。试验结果表明:地面起飞和高马赫数两种状态下,压气机流量、压比、效率达到设计指标。地面起飞状态1.0相对转速,最高效率0.891,高马赫数状态0.741相对转速,最高效率0.865,各转速稳定裕度均大于24%。各级匹配良好,解决了高负荷超多级压气机匹配难和高通流压气机效率低等问题,为下一代发动机的压气机设计奠定了基础。 展开更多
关键词 超多级压气机 高通流 宽工况适应范围 地面起飞状态 高马赫数状态
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鼓包唇口对边界层抽吸涵道风扇的性能影响及作用机理研究
13
作者 王磊 苏冠廷 +3 位作者 潘天宇 鹿哈男 郑孟宗 李秋实 《推进技术》 北大核心 2025年第4期37-49,共13页
分布式涵道推进旨在提高飞行器气动性能和降低燃油消耗。然而,边界层吸入会导致涵道风扇持续工作在进气畸变条件下,导致气动损失增加,降低飞机获得的整体气动效益。因此,发展了一种应用于涵道风扇进气唇口的鼓包流动控制方法,在改善飞... 分布式涵道推进旨在提高飞行器气动性能和降低燃油消耗。然而,边界层吸入会导致涵道风扇持续工作在进气畸变条件下,导致气动损失增加,降低飞机获得的整体气动效益。因此,发展了一种应用于涵道风扇进气唇口的鼓包流动控制方法,在改善飞行器表面流动损失的同时,降低了涵道风扇性能损耗。通过数值模拟研究了该流动控制方法在边界层抽吸(Boundary layer ingestion,BLI)进气条件下对涵道风扇的性能影响和作用机理。研究结果表明,相比于原型涵道风扇,鼓包壁面会形成一个中间高、两侧低的压力分布趋势,将边界层内的低动量流体向鼓包两侧排移。基于此,鼓包将唇口底部的低动量流体进行加速,减小了局部边界层的动量损失厚度。在不牺牲总压比的情况下,与原型涵道风扇相比,鼓包有效改善了进气唇口的畸变流场,转子域进口畸变指数下降9.7%。同时,由于唇口底部的畸变强度减小,叶片的局部负荷也随之减小,尤其是叶尖附近。此外,叶尖附近叶片负荷的减小导致压力面和吸力面法向压差减小,从而消除叶尖泄漏流与主流的相互作用,导致畸变区叶尖位置熵损失下降1.16%。在进气畸变条件下,非设计点的绝热效率提高了1.2%。 展开更多
关键词 涵道风扇 气动损失 唇口鼓包 叶尖泄漏流动 进气畸变
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涡桨发动机二自由度μ综合控制
14
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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智能航空发动机——本体智能化技术概述
15
作者 肖洪 肖达盛 +2 位作者 林志富 唐轲 于艾洋 《推进技术》 北大核心 2025年第6期1-15,共15页
智能化能提升什么、智能化的核心技术是什么、智能化靠什么实现,是目前在航空发动机领域应用智能技术面临的三个核心问题。本文从理解智能化思维与传统思维模式区别的角度去阐明上述三大问题,梳理航空发动机本体智能化的功能效用、核心... 智能化能提升什么、智能化的核心技术是什么、智能化靠什么实现,是目前在航空发动机领域应用智能技术面临的三个核心问题。本文从理解智能化思维与传统思维模式区别的角度去阐明上述三大问题,梳理航空发动机本体智能化的功能效用、核心技术和实现途径。通过文献梳理,总结出智能航空发动机与传统航空发动机的最大区别,即不在于结构和工作原理上的改变,而在于通过智能手段对数据利用的广度、深度和速度。可以进一步理解为,智能航空发动机摆脱了机械思维模式下追求参数因果关系的技术思路,转而追求大数据、多维度、高实时下的多源异构信息的关联性,从而能在常规技术水平下发挥出航空发动机的最佳性能,在新技术的匹配下更能实现发动机的性能跨越。 展开更多
关键词 智能航空发动机 本体智能化 功能效用 核心技术 实现途径 综述
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一种非正态和非对称尺寸及形位误差的工艺可靠性评估方法
16
作者 徐广涛 刘天一 +2 位作者 翁栩涵 彭振龙 刘意 《推进技术》 北大核心 2025年第6期298-310,共13页
针对齿轮、叶片和轴承等航空航天航海零件非正态和非对称的尺寸及形位误差工艺可靠性无法客观表达的问题,基于过程能力分析提出了一种用于零件非正态和非对称的尺寸及形位误差的工艺可靠性评估方法,考虑异常值分析、稳定性分析和尺寸及... 针对齿轮、叶片和轴承等航空航天航海零件非正态和非对称的尺寸及形位误差工艺可靠性无法客观表达的问题,基于过程能力分析提出了一种用于零件非正态和非对称的尺寸及形位误差的工艺可靠性评估方法,考虑异常值分析、稳定性分析和尺寸及形位误差为非正态分布和非对称公差的情况,通过实例验证了本文方法的可行性。结果表明,在进行了异常值和稳定性分析后,直径的加工过程未达到稳定,过程性能指数Ppk=0.387,工艺可靠性差;径向跳动的加工过程达到稳定,过程能力指数Cpk和过程性能指数Ppk分别为3.711和1.716,工艺可靠性优秀。本文所提出的方法适用于具有上下限的硬度、粗糙度等其他参数,从而可以开展相关工艺可靠性评估分析。 展开更多
关键词 加工精度 过程能力 工艺可靠性 稳定性 非正态分布 非对称公差
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基于L形凹槽的压气机级静叶端区流动控制研究
17
作者 吴艳辉 黄令举 +2 位作者 王东 张紫云 王博 《推进技术》 北大核心 2025年第6期88-100,共13页
为了探寻端壁L形凹槽在压气机级环境下的流动控制效果,本文以单级轴流压气机为研究对象,在静叶机匣上开设L形凹槽,通过数值计算确定其最优设计参数并揭示其流动控制机理。结果表明:在切向槽长度为0.4、宽度为0.2、深度等于0.75时,L形凹... 为了探寻端壁L形凹槽在压气机级环境下的流动控制效果,本文以单级轴流压气机为研究对象,在静叶机匣上开设L形凹槽,通过数值计算确定其最优设计参数并揭示其流动控制机理。结果表明:在切向槽长度为0.4、宽度为0.2、深度等于0.75时,L形凹槽对于压气机级的调控效果最优,其中效率可以提升0.6%、综合裕度提升35.3%。L形凹槽主要流动控制机理为:它产生的流向涡在向下游移动时带走大量低能流体并减小横向压差的干涉,从而抑制角区分离的发展,阻碍尾缘绕流逆向移动的过程,推迟端壁附面层分离的起始位置,削弱横向二次流对反流区的增强作用。最终使总压损失系数减小,静压系数和有效流通面积上升,压气机流动结构趋于稳定。 展开更多
关键词 单级轴流压气机 流动控制 L形凹槽 静叶机匣 角区分离
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基于改进布谷鸟搜索算法的压气机特性曲线预测
18
作者 王巍 李哲 +3 位作者 刘祎阳 姜孝谟 刘朋 李士龙 《推进技术》 北大核心 2025年第1期219-227,共9页
为了提高压气机特性曲线的预测精度和边界工况点的泛化能力,本文提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化BP(ICS-BP)的模型,应用于某轴流压气机流量-压比特性预测方法研究,并对比分析了采用传统BP、遗传算法优化BP(GA-BP)、布谷鸟搜索算法优化... 为了提高压气机特性曲线的预测精度和边界工况点的泛化能力,本文提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化BP(ICS-BP)的模型,应用于某轴流压气机流量-压比特性预测方法研究,并对比分析了采用传统BP、遗传算法优化BP(GA-BP)、布谷鸟搜索算法优化BP(CS-BP)、径向基函数神经网络(RBF)、极限学习机(ELM)、自优化支持向量机(MSVM)和ICS-BP模型的预测结果。分析显示,ICS-BP模型整体预测结果的相对误差最小,普遍在±1%以内,评价指标展现出最高的精度和鲁棒性,预测结果具有最佳的泛化能力,且优化后的模型解决BP易陷入局部最优的问题;ELM和RBF模型运行速度较快的情况下依然具有良好的整体预测精度,但对于边界工况点预测效果欠佳,适用于对时间成本要求高的场景。针对7F重型燃气轮机和NASA74A型号压气机特性曲线,通过ICS-BP模型预测的压比特性精度较高,整体预测结果的平均绝对百分误差分别为1.129%和0.590%,进一步验证了其在特性预测方面的优势。 展开更多
关键词 压气机特性 曲线预测 改进布谷鸟搜索算法 神经网络 泛化能力
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涡流混气中冷等离子体点火特性研究 被引量：1
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作者 王玉清 秦飞 +2 位作者 付蒙 蒋妮 李立翰 《推进技术》 北大核心 2025年第3期101-108,共8页
为了实现冲压发动机在大攻角和侧滑角下安全、可靠工作,并有效解决导弹机动飞行过程中冲压发动机熄火的问题,设计了一种与冲压发动机共用气源和燃料的冷等离子体点火器,开展了不同来流条件下冲压发动机涡流混气中的等离子体点火实验研... 为了实现冲压发动机在大攻角和侧滑角下安全、可靠工作,并有效解决导弹机动飞行过程中冲压发动机熄火的问题,设计了一种与冲压发动机共用气源和燃料的冷等离子体点火器,开展了不同来流条件下冲压发动机涡流混气中的等离子体点火实验研究。研究了冲压发动机涡流混气中低温等离子体的点火特性,分析了该点火器燃烧室流场分布,并根据冲压发动机涡流混气低速涡区选定了点火器安装位置和工作状态。通过单项点火实验,研究了不同点火器结构尺寸对燃烧火焰长度和强度的影响。通过点火器与发动机联合实验,获取了基于等离子体点火器的发动机点火特性。研究结果表明:设计的冷等离子体电弧点火器,实现了冲压发动机多次点火和持续燃烧的要求,在不同的气流速度、温度和贫富油状态下,点火器燃烧效果良好。 展开更多
关键词 冲压发动机 冷等离子体 点火器 涡流混气 点火实验
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超临界压力下基于径向热物性分布的碳氢燃料流动换热特性研究 被引量：1
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作者 林大森 李海旺 +3 位作者 朱剑琴 程泽源 魏颍川 胡希卓 《推进技术》 北大核心 2025年第2期187-199,共13页
针对超临界加热管内碳氢燃料径向热物性分布及其与管内对流换热之间的耦合机制,建立了二维冷却通道模型,开展了燃料入口温度为300~400 K和热流密度为0.60~0.75 MW/m^(2)工况下碳氢燃料流动换热数值模拟。研究结果表明:加热管内不同换热... 针对超临界加热管内碳氢燃料径向热物性分布及其与管内对流换热之间的耦合机制,建立了二维冷却通道模型,开展了燃料入口温度为300~400 K和热流密度为0.60~0.75 MW/m^(2)工况下碳氢燃料流动换热数值模拟。研究结果表明:加热管内不同换热现象与截面流体热物性径向分布密切相关。流体径向热物性非均匀系数峰值出现在入口换热恶化区;而换热强化现象主要源自于混合物定压比热和导热系数径向分布均匀化,增加燃料吸热的同时又加速了径向的热量传递。当截面流体导热系数径向非均匀系数为0,即导热系数径向变化梯度的方向发生改变时,沿径向的热量传递减小,壁面温度开始升高;同时,当定压比热径向非均匀系数为0时壁面温度增速变缓。燃料入口温度和壁面热流密度分别对低温主流区和高温近壁面区混合物的热物性产生显著影响;增加燃料入口温度和热流密度均能够缩短换热强化作用范围,加大管内轴向流动对换热的影响范围。 展开更多
关键词 超临界 碳氢燃料 热物性 非均匀系数 流动换热
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