-
题名涡轮带冠叶片多通道叶尖间隙测试技术研究
- 1
-
-
作者
易亮
薛志飞
牛广越
李发富
段发阶
-
机构
中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司
天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室
-
出处
《电子测量技术》
北大核心
2024年第20期1-6,共6页
-
基金
国家自然科学基金(52205573,U2241265,92360306)
中国博士后科学基金(2022M720106)
+4 种基金
天津大学科技创新领军人才培育“启明计划”项目(2024XQM-0012)
精密测试技术及仪器全国重点实验室(天津大学)青年教师科研启动项目(Pilq2304)
国家科技重大专项(J2022-V-0005-0031)
航空科学基金(2022Z060048001)
青年人才托举工程(2021QNRC001)项目资助。
-
文摘
带冠叶片因具有增加叶片刚度、减小二次损失等作用而被广泛应用于航空发动机等重大旋转装备,其叶尖间隙参数的多通道高精度在线监测是确保发动机运转时安全和效率的重要一环。为了实现这一目的,同时抑制带冠叶片轴向位移对间隙测量的不利影响,设计了一种一字型芯极电容传感器,并在改装篦齿的基础上以平行平板电容原理建立了叶尖间隙测量模型。搭建了利用一字型芯极传感器的12通道间隙测量系统,并在模拟篦齿盘上开展了3 mm测量范围内的标定和±1 mm轴向位移下的精度测试实验,结果显示开发的间隙测量系统测量精度优于45.4μm。最后完成了真实发动机带冠叶片三级共12测点的叶尖间隙同步测量台架试验,结果表明提出的12通道间隙测量系统具备高可靠性和重复性,满足带冠叶片叶尖间隙测量需要。
-
关键词
涡轮带冠叶片
叶尖间隙
多通道
台架试验
-
Keywords
turbine blades with shrouds
blade tip clearance
multi-channel
test bench experiment
-
分类号
TN06
[电子电信—物理电子学]
-
-
题名带冠涡轮叶片的振动特性分析
被引量：10
- 2
-
-
作者
汤凤
胡柏安
-
机构
中国航空动力机械研究所强度分析室
-
出处
《机械强度》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期831-834,共4页
-
文摘
针对带冠涡轮叶片的振动特性分析,建立考虑叶冠圈连效应和叶片—轮盘耦合效应的三维有限元模型,对叶冠边界条件考虑叶冠工作面完全固接和叶冠工作面接触两种情况。简要介绍处理叶冠接触边界条件的方法。在对带冠涡轮叶片振动特性进行分析的同时,研究不同接触边界条件对振动特性的影响。结果表明,单个叶片或整圈叶片分析模型均不能正确反映带冠涡轮叶片的振动特性,对带冠涡轮叶片进行振动分析必须考虑叶片—轮盘耦合效应和叶冠接触条件。考虑耦合效应和叶冠接触时叶片—轮盘系统的刚性降低,系统更易发生节径型振动;采用罚函数法处理叶冠的接触边界条件是一种简便有效的方法。
-
关键词
带冠涡轮叶片
振动特性分析
接触边界条件
罚函数法
-
Keywords
Shrouded turbine blade
Vibration characteristic analysis
Contact boundary condition
Penalty function
-
分类号
V231.92
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB115
[理学—应用数学]
-
-
题名航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析及验证
被引量：6
- 3
-
-
作者
龙伦
袁巍
成晓鸣
唐振寰
-
机构
中国航发湖南动力机械研究所
中国航空发动机集团航空发动机振动技术重点实验室
-
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期960-965,共6页
-
基金
国家科技重大专项项目(779608000000200007)资助。
-
文摘
针对航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析时,将叶冠工作面一体等效的处理方式导致叶片频率计算精度降低的问题,开展了带冠涡轮叶片盘振动特性研究。提出了一种考虑变形和叶冠工作面实际接触面积的带冠涡轮叶片建模方法,以某型带冠涡轮叶片为对象,采用上述方法完成叶片建模和模态分析,并进行整机动应力测试试验验证,结果表明:采用该模型计算得到的叶片1阶共振频率与实测共振频率基本吻合,两者差异在7%以内。研究工作可为航空发动机带冠涡轮叶片振动设计提供参考。
-
关键词
航空发动机
带冠涡轮叶片
振动特性
动应力测试试验
-
Keywords
Aero-engine
Shrouded turbine blade
Vibration characteristics
Dynamic stress test
-
分类号
V232.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名基于V型电容探头的轴向位移下篦齿叶顶间隙测量方法
- 4
-
-
作者
李发富
段发阶
郭光辉
滕光蓉
刘美茹
-
机构
天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室
中国航发四川燃气涡轮研究院
-
出处
《仪器仪表学报》
北大核心
2025年第7期73-83,共11页
-
基金
国家自然科学基金项目(U2241265,92360306)
国家科技重大专项(J2022-V-0005-0031)
+1 种基金
中国航发四川燃气涡轮研究院外委课题项目(GJCZ-0202-2024-0006)
天津市全国重点实验室重大专项(24ZXZSSS00290)资助。
-
文摘
带冠涡轮叶片在热变形、气动载荷等作用下产生的轴向位移会导致电容传感器偏离标定位置,严重降低其篦齿叶顶间隙的测量精度。针对这一问题,提出了一种基于V型电容探头的叶顶间隙与轴向位移同步测量方法。首先,通过理论分析揭示了传统圆形芯极电容传感器因对称结构无法识别轴向位移方向的根本缺陷,并推导了轴向位移对叶顶间隙测量误差的非线性影响模型。在此基础上,设计了一种V型芯极电容探头,通过其传感信号的电压峰峰值(V_(pp))与特征波形面积(S_(cw))参数分离轴向位移与叶顶间隙的耦合效应。其次,建立了V_(pp)和S_(cw)与轴向位移、叶顶间隙的二元多项式映射模型,结合自适应滤波和三阶正弦拟合算法,实现了轴向位移和叶顶间隙的精确提取。最后,搭建了篦齿动态实验台,在轴向位移±1 mm、叶顶间隙0.5~1.5 mm范围完成了二维标定与验证实验。实验结果表明:叶顶间隙测量精度优于8μm,较传统电容法提升96.8%;轴向位移测量精度为21.6μm,且同步实现了位移方向辨识。此外,与传统圆形芯极探头对比实验显示,叶顶间隙测量误差由0.25 mm降至8μm,验证了所提方法的有效性。该方法为轴向位移工况下的带冠叶片动态间隙监测提供了可靠解决方案,对航空发动机智能运维与主动间隙控制技术发展具有重要工程意义。
-
关键词
叶顶间隙
轴向位移
带冠涡轮叶片
篦齿
电容传感器
-
Keywords
blade tip clearance
axial displacement
shrouded turbine blades
labyrinth seals
capacitive sensors
-
分类号
TH69
[机械工程—机械制造及自动化]
-
