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双辐板涡轮盘结构强度分析
被引量:
9
1
作者
栾永先
《航空发动机》
2012年第4期38-41,共4页
对双辐板涡轮盘的结构特点和工艺难点进行了介绍,通过与传统涡轮盘进行对比阐述了双辐板结构的先进性,并应用有限元分析软件对传统涡轮盘和双辐板涡轮盘进行了强度分析。结果表明:双辐板涡轮盘在强度和质量方面具有优势,对双辐板涡轮盘...
对双辐板涡轮盘的结构特点和工艺难点进行了介绍,通过与传统涡轮盘进行对比阐述了双辐板结构的先进性,并应用有限元分析软件对传统涡轮盘和双辐板涡轮盘进行了强度分析。结果表明:双辐板涡轮盘在强度和质量方面具有优势,对双辐板涡轮盘未来的研制提出了设想。
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关键词
双辐板涡轮盘
结构设计
强度分析
航空发动机
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职称材料
航空发动机双辐板涡轮盘温度场与应力场分析
被引量:
2
2
作者
金琰
郝艳华
黄致建
《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》
CAS
2015年第1期81-84,共4页
基于ANSYS软件,研究了双辐板涡轮盘的温度场和应力场,通过划分各个区域的换热模型,较精确地计算了温度分布,再通过间接热-结构耦合计算出双辐板涡轮盘的应力分布.结果表明,双辐板涡轮盘最大平均径向应力、最大平均周向应力、盘心平均周...
基于ANSYS软件,研究了双辐板涡轮盘的温度场和应力场,通过划分各个区域的换热模型,较精确地计算了温度分布,再通过间接热-结构耦合计算出双辐板涡轮盘的应力分布.结果表明,双辐板涡轮盘最大平均径向应力、最大平均周向应力、盘心平均周向应力分别为702.35 MPa,679.68 MPa和880.98 MPa,不仅可满足规范设计要求的安全系数,还远小于材料的屈服强度1 070 MPa,其结构完全满足了强度要求,并具有很大的发展空间.
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关键词
航空发动机
双辐板涡轮盘
换热边界
温度场
应力分布
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职称材料
双辐板涡轮盘盘腔单向流固耦合分析
被引量:
5
3
作者
韩玉琪
贾志刚
+1 位作者
刘红
朱大明
《航空发动机》
2017年第3期19-23,共5页
为减轻质量、提高冷却效率,针对下一代高推重比涡扇发动机高压涡轮盘的优化设计,基于3维双辐板涡轮盘模型进行单向流固耦合分析,通过定常流动换热分析得到该结构盘腔中的流场、压力场和温度场分布,将盘腔表面压力分布和盘体上的温度分...
为减轻质量、提高冷却效率,针对下一代高推重比涡扇发动机高压涡轮盘的优化设计,基于3维双辐板涡轮盘模型进行单向流固耦合分析,通过定常流动换热分析得到该结构盘腔中的流场、压力场和温度场分布,将盘腔表面压力分布和盘体上的温度分布作为载荷传递给盘体,对盘体进行应力分析得到应力场,从而建立起温度场和应力场的直接关联,总结出盘腔转速是影响盘体最大等效应力的关键参数,为双辐板涡轮盘的冷却设计和结构优化提供了数据支撑。
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关键词
双辐板涡轮盘
旋转
盘
腔
流动
换热
单向流固耦合
航空发动机
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职称材料
航空发动机高负荷涡轮盘双辐板结构优化设计
被引量:
28
4
作者
陆山
李伦未
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期631-636,共6页
转速高负荷重的涡轮盘是发动机重量大户,采用单辐板结构设计难以有效减轻重量。提出并建立了涡轮盘双辐板结构优化设计数学模型及方法,筛选了涡轮盘子午面形状设计参数,建立了应力约束条件,利用AN-SYS优化平台,编制了轮盘结构优化程序...
转速高负荷重的涡轮盘是发动机重量大户,采用单辐板结构设计难以有效减轻重量。提出并建立了涡轮盘双辐板结构优化设计数学模型及方法,筛选了涡轮盘子午面形状设计参数,建立了应力约束条件,利用AN-SYS优化平台,编制了轮盘结构优化程序。针对典型高负荷涡轮盘结构优化问题,分别进行了单辐板盘和双辐板盘结构优化设计,结果表明,在满足轮盘变形、强度要求的条件下,双辐板盘比单辐板盘重量可减少25.3%,应力分布更均匀,说明对于高负荷涡轮盘,双辐板盘具有明显的优势。
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关键词
双辐板涡轮盘
轮
盘
结构优化设计
ANSYS设计优化
应力安全系数
有限元分析
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职称材料
等重量空心盘冷气布置方案
被引量:
6
5
作者
赵熙
徐国强
+1 位作者
罗翔
邓宏武
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期527-531,共5页
采用数值方法研究了双辐板涡轮盘(即空心涡轮盘)腔内的流动和换热结构.在空心涡轮盘与实心涡轮盘重量一定的前提下,按照转静腔和旋转腔冷气进气位置不同,提出几种组合进气方式的空心涡轮盘冷却结构,即:中心进气转静腔+中心进气旋转腔、...
采用数值方法研究了双辐板涡轮盘(即空心涡轮盘)腔内的流动和换热结构.在空心涡轮盘与实心涡轮盘重量一定的前提下,按照转静腔和旋转腔冷气进气位置不同,提出几种组合进气方式的空心涡轮盘冷却结构,即:中心进气转静腔+中心进气旋转腔、中心进气转静腔+高位进气旋转腔、高位进气转静腔+中心进气旋转腔以及高位进气转静腔+高位进气旋转腔.计算结果表明:中心进气转静腔+高位进气旋转腔结构、高位进气转静腔+高位进气旋转腔结构与等重量实心盘及其它空心盘结构相比具有较好的换热效果,同工况下涡轮盘体积平均温度和最大径向温差在空心盘各结构中较低,但阻力损失较大.
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关键词
双辐板涡轮盘
空心
涡轮
盘
涡轮
盘
换热
流动
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职称材料
现代形状优化技术在航空发动机零部件设计中的应用
被引量:
2
6
作者
朱继宏
李军朔
+2 位作者
张卫红
孟亮
王丹
《航空制造技术》
北大核心
2012年第23期30-35,共6页
技术回顾 随着计算机辅助技术与数值分析技术的发展,现代结构优化设计方法在飞行器结构设计中的应用日新月异.从20世纪五六十年代开始,面向飞行器结构特征、研制过程和设计理念,先后发展出了尺寸参数优化、形状优化和拓扑优化多种结构...
技术回顾 随着计算机辅助技术与数值分析技术的发展,现代结构优化设计方法在飞行器结构设计中的应用日新月异.从20世纪五六十年代开始,面向飞行器结构特征、研制过程和设计理念,先后发展出了尺寸参数优化、形状优化和拓扑优化多种结构优化设计模式.其中,形状优化是一类通过设计结构的几何外形(如结构轮廓、开口、孔洞、倒圆等)来改善结构力学性能的重要技术手段[1-2].
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关键词
风扇叶片
应力水平
孔周
航空发动机技术
设计变量
发动机零部件
形状优化
弧段
双辐板涡轮盘
曲面结构
航空
圆弧样条
自由曲线
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职称材料
先进航空发动机设计与制造技术综述
被引量:
12
7
作者
金捷
钟燕
《航空制造技术》
北大核心
2012年第5期34-37,共4页
本文从未来高性能航空发动机采用的高级负荷压缩系统、高温升燃烧室、高效冷却涡轮叶片、推力矢量等方面,对其先进设计和制造技术的发展方向和趋势进行初步的分析研究。
关键词
航空发动机
压缩系统
矢量喷管
高温升燃烧室
压气机
压缩机
火焰筒
火焰管
双辐板涡轮盘
层
板
冷却
IHPTET
推力矢量
技术综述
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职称材料
题名
双辐板涡轮盘结构强度分析
被引量:
9
1
作者
栾永先
机构
中航工业沈阳发动机设计研究所
出处
《航空发动机》
2012年第4期38-41,共4页
文摘
对双辐板涡轮盘的结构特点和工艺难点进行了介绍,通过与传统涡轮盘进行对比阐述了双辐板结构的先进性,并应用有限元分析软件对传统涡轮盘和双辐板涡轮盘进行了强度分析。结果表明:双辐板涡轮盘在强度和质量方面具有优势,对双辐板涡轮盘未来的研制提出了设想。
关键词
双辐板涡轮盘
结构设计
强度分析
航空发动机
Keywords
dual-web turbine disk
structure design
strength analysis
aeroengine
分类号
TU832.13 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
航空发动机双辐板涡轮盘温度场与应力场分析
被引量:
2
2
作者
金琰
郝艳华
黄致建
机构
华侨大学机电及自动化学院
出处
《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》
CAS
2015年第1期81-84,共4页
文摘
基于ANSYS软件,研究了双辐板涡轮盘的温度场和应力场,通过划分各个区域的换热模型,较精确地计算了温度分布,再通过间接热-结构耦合计算出双辐板涡轮盘的应力分布.结果表明,双辐板涡轮盘最大平均径向应力、最大平均周向应力、盘心平均周向应力分别为702.35 MPa,679.68 MPa和880.98 MPa,不仅可满足规范设计要求的安全系数,还远小于材料的屈服强度1 070 MPa,其结构完全满足了强度要求,并具有很大的发展空间.
关键词
航空发动机
双辐板涡轮盘
换热边界
温度场
应力分布
Keywords
aero engine
twin-web turbine disk
heat transfer boundary
temperature field
stress distribution
分类号
V232.3 [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
双辐板涡轮盘盘腔单向流固耦合分析
被引量:
5
3
作者
韩玉琪
贾志刚
刘红
朱大明
机构
中国航空发动机研究院
出处
《航空发动机》
2017年第3期19-23,共5页
基金
国防重点科研项目资助
文摘
为减轻质量、提高冷却效率,针对下一代高推重比涡扇发动机高压涡轮盘的优化设计,基于3维双辐板涡轮盘模型进行单向流固耦合分析,通过定常流动换热分析得到该结构盘腔中的流场、压力场和温度场分布,将盘腔表面压力分布和盘体上的温度分布作为载荷传递给盘体,对盘体进行应力分析得到应力场,从而建立起温度场和应力场的直接关联,总结出盘腔转速是影响盘体最大等效应力的关键参数,为双辐板涡轮盘的冷却设计和结构优化提供了数据支撑。
关键词
双辐板涡轮盘
旋转
盘
腔
流动
换热
单向流固耦合
航空发动机
Keywords
twin-web rotor disk
rotating cavity
flow
heat transfer
one way fluid-structure interaction
aeroengine
分类号
V211.3 [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
航空发动机高负荷涡轮盘双辐板结构优化设计
被引量:
28
4
作者
陆山
李伦未
机构
西北工业大学动力与能源学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期631-636,共6页
文摘
转速高负荷重的涡轮盘是发动机重量大户,采用单辐板结构设计难以有效减轻重量。提出并建立了涡轮盘双辐板结构优化设计数学模型及方法,筛选了涡轮盘子午面形状设计参数,建立了应力约束条件,利用AN-SYS优化平台,编制了轮盘结构优化程序。针对典型高负荷涡轮盘结构优化问题,分别进行了单辐板盘和双辐板盘结构优化设计,结果表明,在满足轮盘变形、强度要求的条件下,双辐板盘比单辐板盘重量可减少25.3%,应力分布更均匀,说明对于高负荷涡轮盘,双辐板盘具有明显的优势。
关键词
双辐板涡轮盘
轮
盘
结构优化设计
ANSYS设计优化
应力安全系数
有限元分析
Keywords
Twin web turbine disk
Disk structure optimization design
ANSYS design optimization
Stress safety factor
Finite element analysis
分类号
V232.3 [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
等重量空心盘冷气布置方案
被引量:
6
5
作者
赵熙
徐国强
罗翔
邓宏武
机构
北京航空航天大学航空发动机气动热力重点实验室
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期527-531,共5页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070006049)
文摘
采用数值方法研究了双辐板涡轮盘(即空心涡轮盘)腔内的流动和换热结构.在空心涡轮盘与实心涡轮盘重量一定的前提下,按照转静腔和旋转腔冷气进气位置不同,提出几种组合进气方式的空心涡轮盘冷却结构,即:中心进气转静腔+中心进气旋转腔、中心进气转静腔+高位进气旋转腔、高位进气转静腔+中心进气旋转腔以及高位进气转静腔+高位进气旋转腔.计算结果表明:中心进气转静腔+高位进气旋转腔结构、高位进气转静腔+高位进气旋转腔结构与等重量实心盘及其它空心盘结构相比具有较好的换热效果,同工况下涡轮盘体积平均温度和最大径向温差在空心盘各结构中较低,但阻力损失较大.
关键词
双辐板涡轮盘
空心
涡轮
盘
涡轮
盘
换热
流动
Keywords
double-web turbine disc
turbine disk
heat transfer
flow
分类号
V231.1 [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
现代形状优化技术在航空发动机零部件设计中的应用
被引量:
2
6
作者
朱继宏
李军朔
张卫红
孟亮
王丹
机构
西北工业大学工程仿真与宇航计算技术联合实验室
出处
《航空制造技术》
北大核心
2012年第23期30-35,共6页
基金
国家自然科学基金(11002113
11172236)
西北工业大学基础研究基金(JC20120229)资助
文摘
技术回顾 随着计算机辅助技术与数值分析技术的发展,现代结构优化设计方法在飞行器结构设计中的应用日新月异.从20世纪五六十年代开始,面向飞行器结构特征、研制过程和设计理念,先后发展出了尺寸参数优化、形状优化和拓扑优化多种结构优化设计模式.其中,形状优化是一类通过设计结构的几何外形(如结构轮廓、开口、孔洞、倒圆等)来改善结构力学性能的重要技术手段[1-2].
关键词
风扇叶片
应力水平
孔周
航空发动机技术
设计变量
发动机零部件
形状优化
弧段
双辐板涡轮盘
曲面结构
航空
圆弧样条
自由曲线
分类号
V263 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
先进航空发动机设计与制造技术综述
被引量:
12
7
作者
金捷
钟燕
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
中航工业燃气涡轮研究院
出处
《航空制造技术》
北大核心
2012年第5期34-37,共4页
文摘
本文从未来高性能航空发动机采用的高级负荷压缩系统、高温升燃烧室、高效冷却涡轮叶片、推力矢量等方面,对其先进设计和制造技术的发展方向和趋势进行初步的分析研究。
关键词
航空发动机
压缩系统
矢量喷管
高温升燃烧室
压气机
压缩机
火焰筒
火焰管
双辐板涡轮盘
层
板
冷却
IHPTET
推力矢量
技术综述
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双辐板涡轮盘结构强度分析
栾永先
《航空发动机》
2012
9
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职称材料
2
航空发动机双辐板涡轮盘温度场与应力场分析
金琰
郝艳华
黄致建
《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》
CAS
2015
2
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职称材料
3
双辐板涡轮盘盘腔单向流固耦合分析
韩玉琪
贾志刚
刘红
朱大明
《航空发动机》
2017
5
在线阅读
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职称材料
4
航空发动机高负荷涡轮盘双辐板结构优化设计
陆山
李伦未
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
28
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下载PDF
职称材料
5
等重量空心盘冷气布置方案
赵熙
徐国强
罗翔
邓宏武
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
6
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职称材料
6
现代形状优化技术在航空发动机零部件设计中的应用
朱继宏
李军朔
张卫红
孟亮
王丹
《航空制造技术》
北大核心
2012
2
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职称材料
7
先进航空发动机设计与制造技术综述
金捷
钟燕
《航空制造技术》
北大核心
2012
12
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职称材料
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