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中国航空发动机新型结构挤压油膜阻尼器研究进展
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作者 聂卫健 杨晓光 +2 位作者 李坚 刘飞春 陈亚农 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第19期7909-7919,共11页
挤压油膜阻尼器(squeeze film damper,SFD)是航空发动机等旋转机械中常用的减振装置。随着航空科学技术的发展,衍生并发展了很多新型结构的挤压油膜阻尼器。从结构特点、减振特性、减振效果、应用情况等方面,归纳了新型结构挤压油膜阻... 挤压油膜阻尼器(squeeze film damper,SFD)是航空发动机等旋转机械中常用的减振装置。随着航空科学技术的发展,衍生并发展了很多新型结构的挤压油膜阻尼器。从结构特点、减振特性、减振效果、应用情况等方面,归纳了新型结构挤压油膜阻尼器的类别,总结了目前中国新型结构挤压油膜阻尼器近年来的研究现状,指出了当前中国新型挤压油膜阻尼器研究的不足,对未来新型结构挤压油膜阻尼器的研究提出了方向和展望,说明了新型挤压油膜阻尼器的应用前景。研究结果为新型挤压油膜阻尼器在航空发动机等旋转机械的转子系统减振设计中的应用和选型提供了参考。 展开更多
关键词 航空发动机 新型挤压油膜阻尼器 研究进展 减振设计
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表面织构对航空发动机机械密封性能影响的实验研究
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作者 王长钊 郝木明 +4 位作者 任宝杰 袁俊马 李勇凡 李天照 宋凯亮 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期61-67,共7页
滑油系统是保障航空发动机稳定运行的重要组成部分,因此滑油系统机械密封性能至关重要。以航空发动机滑油系统机械密封为研究对象,采用实验的方法,研究3种常用槽型(激光脸、人字槽、螺旋槽)对密封性能的影响,并分析不同槽型端面磨损表... 滑油系统是保障航空发动机稳定运行的重要组成部分,因此滑油系统机械密封性能至关重要。以航空发动机滑油系统机械密封为研究对象,采用实验的方法,研究3种常用槽型(激光脸、人字槽、螺旋槽)对密封性能的影响,并分析不同槽型端面磨损表面轮廓和端面温度。实验结果表明:端面开槽有利于减少密封端面摩擦磨损,延长密封使用寿命,但不利于控制密封泄漏量;3种槽型中,人字槽表面磨损最轻微,运行温度最低,相比接触式密封温度降低3℃;螺旋槽磨损位置较为集中,有明显端面变形,运行温度最高,运行温度相比接触式密封升高5℃;激光脸槽磨损最大,但运行温度与接触式密封相差不大;螺旋槽泄漏量最小,激光脸槽泄漏量次之,人字槽泄漏量最大,且大于接触式密封泄漏量。 展开更多
关键词 机械密封 航空发动机 表面织构 螺旋槽 密封性能
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我国氢能航空动力发展研究
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作者 曹俊 李维 +5 位作者 郭政言 孙付军 康尧 曾琦 赵明东 尹泽勇 《中国工程科学》 北大核心 2025年第2期39-48,共10页
氢燃料是航空业实现净零碳排放和可持续发展的理想燃料,将给航空领域带来颠覆性的技术变革和产业重构;发展氢能航空动力是航空业实现“双碳”战略目标的重要举措。本文通过文献调研,总结了氢能航空动力的利用形式,从氢能航空动力的安全... 氢燃料是航空业实现净零碳排放和可持续发展的理想燃料,将给航空领域带来颠覆性的技术变革和产业重构;发展氢能航空动力是航空业实现“双碳”战略目标的重要举措。本文通过文献调研,总结了氢能航空动力的利用形式,从氢能航空动力的安全性、高原性能、燃料消耗率、污染物排放等方面着力分析后认为,氢燃料应用于航空动力是可行的;对世界主要国家、飞机/发动机制造商的氢能航空动力发展现状进行了梳理;从氢能航空动力的环保性、性能提升、高原高寒地区快速起动、高超声速等方面分析了氢能航空动力具有工程实用价值,并分析了氢能航空动力在飞机/发动机一体化设计、机载液氢存储、氢精准计量和控制、热管理、稳定低排放燃烧等方面面临的技术挑战。基于此,论证了氢能航空动力面向2028年、2035年和2050年的发展目标,从标准体系、机场氢能基础设施、关键应用技术、人才培养4个方面提出了氢能航空动力的发展重点和实施路径。研究建议,加强统筹协调,成立氢能航空发展联盟;建立和健全标准体系,推动氢能航空发动机安全高效发展;布局关键技术研究,加快民用氢能航空动力平台建设,以推动我国氢能航空动力的发展。 展开更多
关键词 净零碳排放 氢燃料 航空动力 氢涡轮 氢燃料电池 飞机/发动机一体化设计
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动力涡轮叶-盘结构模态特性的界面参数规律研究
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作者 张晨 温猛 +3 位作者 吴玉萍 袁巍 梅庆 荆建平 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期15-20,共6页
叶片-轮盘耦合结构是动力涡轮机械中的关键结构,分析归纳界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律是进行振动特性准确预测与叶-盘结构设计研制的基础。以动力涡轮为例,建立含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构有限元仿真... 叶片-轮盘耦合结构是动力涡轮机械中的关键结构,分析归纳界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律是进行振动特性准确预测与叶-盘结构设计研制的基础。以动力涡轮为例,建立含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构有限元仿真模型,设定多组不同界面参数与工作状态,分别计算不同工作状况下的叶-盘耦合系统模态特性,分析界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响,形成含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构模型建模方法,进而研究界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律。研究结果表明,界面参数中接触刚度对叶-盘结构振动特性影响最为显著。研究可为动力轮机叶-盘结构耦合系统的性能预测与改进提供必要的理论支撑与技术指导。 展开更多
关键词 振动与波 叶-盘结构 非连续界面 界面参数 模态特性
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鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学仿真与试验研究
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作者 王晓伟 田泽辉 +3 位作者 邓旺群 聂卫健 刘文魁 张广辉 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期113-118,共6页
提出了一种冲击载荷作用下鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的动力学建模方法,并进行了冲击仿真和冲击试验研究。该方法基于短轴承理论和有限元方法,考虑冲击载荷,构建鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学模型。分别考虑阻尼器供油、不供油以及... 提出了一种冲击载荷作用下鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的动力学建模方法,并进行了冲击仿真和冲击试验研究。该方法基于短轴承理论和有限元方法,考虑冲击载荷,构建鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学模型。分别考虑阻尼器供油、不供油以及冲击载荷脉宽影响,采用时域方法进行冲击动力学仿真计算。进一步设计了鼠笼弹支挤压油膜阻尼器冲击试验台,采用电动激振器模拟三角波进行冲击试验,分别在阻尼器供油、不供油以及不同冲击载荷脉宽条件下开展了冲击试验。结果表明,冲击仿真与冲击试验的最大响应变化规律一致、误差小于15%,验证了鼠笼弹支挤压油膜阻尼器冲击动力学建模方法的有效性;同时发现阻尼器在冲击过程能起到降低最大冲击响应约30%的效果,为冲击载荷下航空发动机、燃气轮机等旋转机械的鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的抗冲击设计提供参考。 展开更多
关键词 鼠笼 挤压油膜阻尼器 冲击动力学 冲击试验
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进气组合畸变对某涡轴发动机性能影响研究
6
作者 赵思瑞 王旭 +3 位作者 李杜 马东阳 吴鑫鑫 吴建辉 《推进技术》 北大核心 2025年第8期86-94,共9页
进气畸变是恶化涡轴发动机性能、造成其稳定裕度损失的重要因素。针对某新研发的民用涡轴发动机,采用全环非定常方法开展了进气组合畸变对其组合压气机特性影响的数值研究,并基于压气机部件试验数据进行了数值校验,分析了组合畸变对压... 进气畸变是恶化涡轴发动机性能、造成其稳定裕度损失的重要因素。针对某新研发的民用涡轴发动机,采用全环非定常方法开展了进气组合畸变对其组合压气机特性影响的数值研究,并基于压气机部件试验数据进行了数值校验,分析了组合畸变对压气机特性的影响规律,探索了组合畸变对组合压气机流场的影响机制。结合总体模型分析了进气畸变对涡轴发动机整机性能的影响规律,并通过整机地面试验结果校验了工作线位置变化,总体模型的数值结果与试验结果误差小于2%,数值结果表明100%转速下组合畸变使得发动机稳定裕度降低了2.36%,掌握了进气畸变对发动机稳定裕度的影响,验证了发动机在畸变进气条件下的稳定工作能力,为发动机适航研究提供了理论支撑。 展开更多
关键词 涡轴发动机 组合压气机 进气畸变 喘振试验 特性变化规律
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粗糙度对航空发动机高速斜齿轮润滑特性的影响研究
7
作者 侯岩锟 刘振刚 +2 位作者 胡敦珂 郭海龙 刘振侠 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
针对航空发动机某型高速斜齿轮,基于有限长线接触热弹流润滑模型,考虑斜齿轮表面粗糙度的影响对啮合位置开展了润滑特性研究。获得了粗糙度波长、幅值、无量纲参数(材料参数G、速度参数U、载荷参数W)对斜齿轮润滑特性的影响规律。引入... 针对航空发动机某型高速斜齿轮,基于有限长线接触热弹流润滑模型,考虑斜齿轮表面粗糙度的影响对啮合位置开展了润滑特性研究。获得了粗糙度波长、幅值、无量纲参数(材料参数G、速度参数U、载荷参数W)对斜齿轮润滑特性的影响规律。引入油膜特征参数(压力、膜厚、温升)波动标准差,量化了不同输入参数对润滑油膜稳定性的影响程度。结果表明,齿轮表面的粗糙度显著影响润滑油膜的稳定性,当齿面粗糙度与油膜厚度处于同一量级时,油膜特征参数相较于光滑解的波动幅度达到50%,导致接触区局部油膜厚度显著低于中心区域,增加了干摩擦的风险。粗糙度幅值的增加与波长的减少会加剧油膜特征参数的波动,齿轮卷吸速度方向的粗糙度分布情况对润滑油流动的影响更为显著。随着G的增加,油膜压力与温升的波动更为剧烈,而参数U的增加会在一定程度上抑制粗糙度带来的压力波动,W的增加则放大了粗糙度的影响。通过减小齿轮表面粗糙度峰值,避免粗糙度尖峰的密集分布,可以有效改善斜齿轮的润滑状态。 展开更多
关键词 斜齿轮 有限长线接触 弹流润滑 粗糙度 无量纲参数
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涡扇发动机悬臂高速转子动力学分析与试验
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作者 聂卫健 邓旺群 +2 位作者 杨晓光 王阁 袁巍 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8707-8713,共7页
针对某涡扇发动机悬臂高速转子在结构设计阶段,提出空心轴和实心轴两种方案,基于梁单元有限元法分别建立带空心轴和带实心轴的转子动力学分析模型,并开展了临界转速和振型计算。计算结果表明:转子宜选用空心轴结构;在此基础上,进行了带... 针对某涡扇发动机悬臂高速转子在结构设计阶段,提出空心轴和实心轴两种方案,基于梁单元有限元法分别建立带空心轴和带实心轴的转子动力学分析模型,并开展了临界转速和振型计算。计算结果表明:转子宜选用空心轴结构;在此基础上,进行了带空心轴的转子不平衡响应对特征位置上的不平衡量的敏感程度分析,为高速动平衡试验的平衡面选择提供了依据;最后,完成了带空心轴模拟转子在全转速范围内的动力特性试验和工作转速下的高速动平衡试验。转子平稳越过两阶弯曲临界转速并安全运行至工作转速,验证了转子采用空心轴结构以及动力学设计的合理性;与试验结果比较,建立的有限元模型计算误差不大于4.08%,很好地反映了转子的动力特性;高速动平衡后转子在工作转速下的挠度大幅降低,不低于33.33%;研究成果为真实低压转子的结构、动力学设计和试验研究提供了参考和技术支持,具有重要的工程价值。 展开更多
关键词 涡扇发动机 高速转子 动力学分析 有限元 高速动平衡
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新能源航空发动机发展战略研究
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作者 尹泽勇 李建榕 +7 位作者 秦亚欣 李维 丁水汀 俞笑 刘向雷 李敏 李明 王翔宇 《中国工程科学》 北大核心 2025年第2期1-10,共10页
全球采用新能源代替煤炭、石油等化石能源的进程正在加快,新能源及其动力系统正在重塑世界发展格局;落实“双碳”战略目标、保障航空能源安全以及航空业可持续发展,都需要加快推动航空动力从传统化石能源动力到新能源动力的变革。本文... 全球采用新能源代替煤炭、石油等化石能源的进程正在加快,新能源及其动力系统正在重塑世界发展格局;落实“双碳”战略目标、保障航空能源安全以及航空业可持续发展,都需要加快推动航空动力从传统化石能源动力到新能源动力的变革。本文阐述了太阳能、电能、氢能、核能、氨能、可持续航空燃料等新能源航空动力的发展意义,总结了新能源与航空动力融合的发展态势,综合分析了新能源到航空动力转换的工程实用性和应用场景。研究提出了新能源航空发动机的发展目标和发展重点:大力推动可持续航空燃料与自主航空动力装备协同发展,进一步加强电能和氢能航空动力技术攻关,持续开展太阳能航空动力应用推广和核能航空动力探索研究。研究建议,推动设立新能源航空技术与产业协同发展专项、加快新能源航空动力研发和使用进程、强化新能源航空动力产业的金融财税保障、构建新能源航空动力国际合作生态链,全面提升航空领域的科技创新能力与核心竞争力,支撑先进航空装备更新换代,促进航空产业不断优化升级。 展开更多
关键词 能源安全 新能源应用 航空发动机 可持续航空燃料 氢动力 电动航空
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涡轴发动机动力涡轮转子动力特性试验方案优化
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作者 赵海凤 朱如鹏 +2 位作者 吕彪 张海彪 宋明波 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期131-136,共6页
为解决涡轴发动机动力涡轮转子高速动力特性试验各阶临界转速结果与转子临界转速设计结果及整机试验反映情况存在差异问题,提升发动机动力涡轮转子支承结构及动力特性设计能力,对原高速动力特性试验方案转子系统开展了动力特性仿真分析... 为解决涡轴发动机动力涡轮转子高速动力特性试验各阶临界转速结果与转子临界转速设计结果及整机试验反映情况存在差异问题,提升发动机动力涡轮转子支承结构及动力特性设计能力,对原高速动力特性试验方案转子系统开展了动力特性仿真分析,并与试验结果进行了对比,提出了调整试验静子件传力方式的优化方案,并开展了优化方案验证试验。结果表明:试验方案优化后,在试验器上动力涡轮转子各阶临界转速试验结果与转子临界转速设计结果及整机试验反映情况基本一致。这对于动力涡轮转子支点布局及承力系统设计,保证动力涡轮转子安装到整机上之后正常运行具有积极的工程意义,同时对转子动力特性试验的转接段支承设计起到了一定的指导作用。 展开更多
关键词 涡轴发动机 动力涡轮转子 动力特性 试验方案
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突加冲击载荷下航空发动机转子动力响应试验
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作者 聂卫健 杨晓光 +2 位作者 唐广 王金舜 刘飞春 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期2153-2160,共8页
基于振动台采用高速电机驱动开展航空发动机转子在突加冲击载荷下的动力响应试验研究,完成不同特征转速、不同载荷大小、不同冲击方向、不同脉宽条件下的转子动力响应试验,揭示了突加冲击载荷下转子动力响应的一般规律。研究表明:冲击瞬... 基于振动台采用高速电机驱动开展航空发动机转子在突加冲击载荷下的动力响应试验研究,完成不同特征转速、不同载荷大小、不同冲击方向、不同脉宽条件下的转子动力响应试验,揭示了突加冲击载荷下转子动力响应的一般规律。研究表明:冲击瞬时,转子动力响应呈现瞬间增大、随后恢复至稳定状态的现象;转子的动力响应随着突加冲击载荷的变大而变大,且各工况条件下,转子上垂直方向的动力响应比水平方向的动力响应要大,同一测量截面垂直方向响应比水平方向响应大4%~46.15%;此外,转子受到轴向基础冲击载荷的动力响应比受到垂向基础冲击载荷的动力响应大;在一定范围内,随着基础冲击载荷脉宽从6 ms变大至11 ms,转子的动力响应变小2.5%~10%。研究为航空发动机转子在突加冲击载荷下的振动响应分析和航空发动机结构安全设计提供了参考,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 航空发动机 突加冲击载荷 动力响应 试验研究
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航空发动机圆周密封温度场试验研究
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作者 王晓燕 力宁 +3 位作者 邹晗阳 王智加 周坤 谭键 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期163-168,共6页
采用红外成像技术建立一套航空发动机工况下圆周密封温度场试验方法,通过对比热电偶测试数据和红外成像测试数据,对红外成像试验数据进行了校准。校准后红外成像试验数据与实际温度值偏差在±5%以内,验证红外测试方法的可行性。通... 采用红外成像技术建立一套航空发动机工况下圆周密封温度场试验方法,通过对比热电偶测试数据和红外成像测试数据,对红外成像试验数据进行了校准。校准后红外成像试验数据与实际温度值偏差在±5%以内,验证红外测试方法的可行性。通过试验测试不同主轴转速、润滑油冷却流量下圆周密封装置的温度场分布,结果表明:圆周密封装置最高温度点在密封环上,其摩擦发热量主要集中在密封环与密封对偶件的接触面上;圆周密封装置密封环最高温度值与主轴转速、润滑油冷却流量等有关;圆周密封正常工作时摩擦发热量影响密封环的工作状态,圆周密封设计时需要考虑摩擦发热量对密封环封严性能及寿命的影响。 展开更多
关键词 圆周密封 红外成像技术 温度场 航空发动机 封严性能
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中国航空学会动力分会第二十届燃烧与传热传质学术研讨会暨中国航空学会动力分会第十二届小型发动机学术研讨会会议通知
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作者 《推进技术》编辑部 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期F0002-F0002,共1页
中国航空学会动力分会第二十届燃烧与传热传质学术研讨会暨中国航空学会动力分会第十二届小型发动机学术研讨会拟定于2019年11月20日至23日在浙江省德清县召开。此次会议由北京动力机械研究所、中国航发湖南动力机械研究所、浙江省涡轮... 中国航空学会动力分会第二十届燃烧与传热传质学术研讨会暨中国航空学会动力分会第十二届小型发动机学术研讨会拟定于2019年11月20日至23日在浙江省德清县召开。此次会议由北京动力机械研究所、中国航发湖南动力机械研究所、浙江省涡轮机械与推进系统研究院、成立航空技术有限公司、《推进技术》编辑部承办。 展开更多
关键词 中国航空学会 小型发动机 动力机械 涡轮机械 传热传质 浙江省德清县 第十二届 学术研讨会
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温度-速度场下摩擦副界面油液热驱蠕爬与润滑特性研究
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作者 邱浩 沈瑞 +2 位作者 戴庆文 黄巍 王晓雷 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期67-80,共14页
热驱蠕爬(也称蠕爬,Migration)是指摩擦副界面油液不受外力作用,从高温区向低温区定向铺展的行为.在空间机构及精密仪器的滚动轴承中,润滑油蠕爬流失将导致摩擦阻力增大,进而影响机构的运行精度.由于摩擦和磨损在机械运动中是无法避免的... 热驱蠕爬(也称蠕爬,Migration)是指摩擦副界面油液不受外力作用,从高温区向低温区定向铺展的行为.在空间机构及精密仪器的滚动轴承中,润滑油蠕爬流失将导致摩擦阻力增大,进而影响机构的运行精度.由于摩擦和磨损在机械运动中是无法避免的,同时会伴随摩擦生热,而摩擦生热会引起摩擦副表面产生温度梯度,而运动副在空间极端工况下,液体润滑剂易受表面张力的影响,极小的温度梯度就会引起润滑剂的蠕爬流失.在现代机械工业领域,油液蠕爬流失问题常见于轴承中,工作时轴承滚道的温度较高,导致润滑剂向温度较低的滚道外围区域蠕爬流失,大大缩减了轴承寿命,导致机械设备润滑故障,降低了生产效率.对此,本文中以GCr15和Si_(3)N_(4)等典型滚动轴承球与304不锈钢平面构成的点-面接触摩擦副为研究对象,探索了温度梯度和界面运动协同作用下油液热驱蠕爬行为与润滑特性,研究了水平和竖直温度梯度作用下,干摩擦、硅油润滑以及引入不同方向温度梯度后摩擦力的变化规律,分析了滚子直径、滚子材料以及温度梯度方向对摩擦润滑性能的影响.引入了重力因素,探究了重力方向与温度梯度方向相同/相反条件下摩擦力的变化规律并观测了摩擦运动过程中接触角的变化规律.研究结果表明:在相同的试验条件下,不同直径的球摩擦力变化规律一致;当温度梯度垂直/平行于运动方向以及竖直时,会导致往返运动过程中摩擦力变化不一致,出现“对称”与“不对称”现象;当温度梯度方向与重力方向相同时,会加速硅油的热驱蠕爬;而当温度梯度方向与重力方向相反时,会对硅油的热驱蠕爬起到一定的抑制作用,进一步分析了热驱蠕爬方向对摩擦力的影响规律和接触角的变化规律.揭示了温度-速度场协同作用下界面热驱蠕爬与摩擦学行为差异产生的机制.论文的研究成果有望为空间机构和精密仪器等特殊工况下的持久定区域润滑设计提供参考,有望为复杂机械设备实现小型化、高效化以及提高设备可靠性等方面提供重要支撑,对提升航空航天高端装备设计水平有一定的借鉴意义. 展开更多
关键词 温度梯度 热驱蠕爬 界面运动 润滑 接触角
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中功率涡桨发动机减振系统设计与试验研究
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作者 董万元 陈永辉 +3 位作者 王建强 陈春兰 范勇军 吴谋彬 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期1760-1766,共7页
针对涡桨飞机发动机振动严酷的问题,利用氢化丁腈橡胶设计了一种中功率涡桨发动机减振系统,基于Workbench ANSYS软件研究了含橡胶实体单元的减振系统动力学建模分析方法;再以加速度传递率为隔振性能评价准则,设计了中功率涡桨发动机减... 针对涡桨飞机发动机振动严酷的问题,利用氢化丁腈橡胶设计了一种中功率涡桨发动机减振系统,基于Workbench ANSYS软件研究了含橡胶实体单元的减振系统动力学建模分析方法;再以加速度传递率为隔振性能评价准则,设计了中功率涡桨发动机减振性能试验系统,通过试验研究减振系统的减振性能。结果表明:在小变形假设下利用橡胶材料硬度估算其弹性模量,由线弹性模型模拟橡胶材料开展减振系统动力学仿真分析,仿真分析结果与扫频试验结果误差小于10%;通过随机振动试验测得减振系统对发动机1阶窄带激励的隔振效率大于70%,对2阶窄带激励的隔振效率大于85%,设计的减振系统对发动机窄带激励具有优良的隔振效果。 展开更多
关键词 涡桨发动机 减振系统 氢化丁腈橡胶 隔振效率
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燃气涡轮界面参数对模态频率影响规律研究
16
作者 张晨 温猛 +3 位作者 吴玉萍 袁巍 梅庆 荆建平 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期21-26,共6页
燃气涡轮是驱动船舶、车辆的核心动力机械,叶-盘结构是燃气轮机进行能量转化的关键部分,探究其界面参数对模态频率的影响规律,对提高叶-盘结构安全性具有重大意义。以燃气涡轮枞树形叶-盘结构为研究对象,建立叶-盘结构有限元仿真模型,... 燃气涡轮是驱动船舶、车辆的核心动力机械,叶-盘结构是燃气轮机进行能量转化的关键部分,探究其界面参数对模态频率的影响规律,对提高叶-盘结构安全性具有重大意义。以燃气涡轮枞树形叶-盘结构为研究对象,建立叶-盘结构有限元仿真模型,仿真计算接触刚度、材料弹性模量、材料密度等不同界面参数下的模态频率,分析其影响规律,可为叶-盘结构耦合系统的模态频率预测及其改进提供必要的理论支撑与技术指导。 展开更多
关键词 振动与波 叶-盘结构 界面参数 模态特性 振动频率
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1Cr11Ni2W2MoV氩弧焊接头裂纹扩展行为及寿命预测研究
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作者 刘小刚 朱品舟 +3 位作者 吕浩 余嘉伟 汪全中 艾兴 《航空制造技术》 北大核心 2025年第11期44-52,共9页
针对焊接缺陷影响的焊接接头疲劳失效问题,以某发动机燃烧室机匣1Cr11Ni2W2MoV氩弧焊接头为研究对象,通过开展焊接接头疲劳与裂纹扩展性能测试,建立了描述焊接接头裂纹扩展全过程的NASGRO方程。在此基础上进一步考虑短裂纹扩展中门槛值... 针对焊接缺陷影响的焊接接头疲劳失效问题,以某发动机燃烧室机匣1Cr11Ni2W2MoV氩弧焊接头为研究对象,通过开展焊接接头疲劳与裂纹扩展性能测试,建立了描述焊接接头裂纹扩展全过程的NASGRO方程。在此基础上进一步考虑短裂纹扩展中门槛值和闭合参数的变化,建立了修正的NASGRO模型。采用修正模型,将初始焊接缺陷等效为规则裂纹,以裂纹扩展的方法计算了焊接接头在不同应力水平下的疲劳寿命。与试验结果的对比分析表明,模型预测结果均在两倍分散带以内。文中所发展的裂纹扩展寿命预测方法对考虑缺陷影响的焊接接头疲劳寿命研究具有一定指导意义。 展开更多
关键词 焊接接头 焊接缺陷 短裂纹扩展 NASGRO方程 疲劳寿命
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超临界CO_(2)干气密封热动力学性能研究进展
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作者 江安迪 丁雪兴 +2 位作者 王世鹏 丁俊华 力宁 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2354-2369,共16页
干气密封技术在超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环涡轮机械中的应用,以其卓越的密封性能和稳定性,为旋转机械的安全运行提供了保障,并显著改善了轴端密封效果。鉴于密封介质的特殊物性以及高参数化工作... 干气密封技术在超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环涡轮机械中的应用,以其卓越的密封性能和稳定性,为旋转机械的安全运行提供了保障,并显著改善了轴端密封效果。鉴于密封介质的特殊物性以及高参数化工作环境的要求,在S-CO_(2)干气密封热动力学性能研究过程中涉及复杂的流体润滑理论。本文重点阐述了多重流体效应以及相变特性对S-CO_(2)干气密封性能和流动传热特性的作用机理和影响规律,详细列出了理论研究中常采取的分析模型和求解算法,并综合评述了国内外在理论和试验方面对S-CO_(2)干气密封热动力学性能的研究。在此基础上,结合领域需求和现有先进技术,进一步提出了今后的发展方向,以期为深入开展相关研究提供理论参考,促进干气密封技术在未来能源领域中的广泛应用。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 干气密封 相变 流体润滑理论 热动力学性能
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带涡轮导叶的三头部模型燃烧室电加热热斑模拟方法研究 被引量:1
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作者 吕加呈 朱志新 +2 位作者 赵兰芳 胡科琪 王高峰 《实验流体力学》 北大核心 2025年第1期21-29,共9页
为研究燃烧室与涡轮耦合系统中的热斑迁移输运规律,建立电加热旋流热斑的模拟方法,本文设计搭建了带涡轮导叶的三头部模型燃烧室,发展了基于高温双轴位移机构的涡轮前温度接触式测试技术,获得了3种电加热旋流热斑模拟器结构下的燃烧室... 为研究燃烧室与涡轮耦合系统中的热斑迁移输运规律,建立电加热旋流热斑的模拟方法,本文设计搭建了带涡轮导叶的三头部模型燃烧室,发展了基于高温双轴位移机构的涡轮前温度接触式测试技术,获得了3种电加热旋流热斑模拟器结构下的燃烧室出口温度分布。数值计算方法验证了实验结果,并对比分析了不同模拟器结构下耦合系统中的流场特征变化和热斑的生成规律。研究结果表明:1)在电加热旋流器出口处增加旋流保持延伸段结构,会对燃烧室内的掺混射流混合作用和旋流干涉机制产生显著影响,能够有效减少旋流耗散并有利于燃烧热斑的模拟;2)随延伸段结构长度的增大,燃烧室出口旋流强度增加,出口热斑分布形状有所改变,从而影响了涡轮导叶内的热斑迁移过程。 展开更多
关键词 燃烧室 涡轮耦合 热斑模拟
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基于离轴全息成像的旋流喷雾冷/热态三维油雾场对比研究
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作者 王瑞 赵越 +6 位作者 王昱 张航 吴迎春 宋阁 刘涛 陈思 吴学成 《推进技术》 北大核心 2025年第5期165-174,共10页
为获取近喷嘴燃烧油雾场三维多参数雾化特性,构建了双相机高分辨全息粒子追踪测速系统,以开放空间燃烧喷雾为研究对象,实现了对某型旋流杯雾化喷嘴出口燃烧油雾场约20 cm3内雾滴粒径与速度的三维、高分辨同时测量,并与同工况下冷态喷雾... 为获取近喷嘴燃烧油雾场三维多参数雾化特性,构建了双相机高分辨全息粒子追踪测速系统,以开放空间燃烧喷雾为研究对象,实现了对某型旋流杯雾化喷嘴出口燃烧油雾场约20 cm3内雾滴粒径与速度的三维、高分辨同时测量,并与同工况下冷态喷雾进行对比分析。结果表明,离轴全息可以克服湍流燃烧场内折射率梯度变化,重建得到清晰的油雾粒子图像;热态喷雾位于旋流杯出口1~2 mm内小液滴迅速蒸发,致使该区域25μm以下颗粒数目占比不足同工况冷态喷雾的1/3;旋流杯出口以下约20 mm空间内,热态喷雾液滴索特平均直径(Sauter mean diameter,SMD)分布向下游发展呈单调升高趋势,雾滴主要聚集在边缘高速射流区;热态喷雾液滴以射流运动为主,不存在显著回流区,视场内最大轴向速度较冷态对应位置高2~4 m/s。 展开更多
关键词 航空发动机 燃烧室 旋流喷雾燃烧 数字离轴全息 液滴粒径 粒子追踪测速
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