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航空发动机动力涡轮单元体高速动平衡试验研究 被引量：9
1
作者 邓旺群 高德平 郭飞跃 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期380-386,共7页
针对涡轴发动机动力涡轮转子在高速动平衡后必须经过分解和重新装配才能装在发动机中使用而带来的不足,提出直接对动力涡轮单元体进行高速动平衡试验。完成单元体的动力特性计算,通过分析单元体在发动机中的安装情况,设计并实施单元体... 针对涡轴发动机动力涡轮转子在高速动平衡后必须经过分解和重新装配才能装在发动机中使用而带来的不足,提出直接对动力涡轮单元体进行高速动平衡试验。完成单元体的动力特性计算,通过分析单元体在发动机中的安装情况,设计并实施单元体的平衡方案,在此基础上完成动力涡轮单元体的高速动平衡试验,效果良好,平衡后的单元体没有经过分解和重新装配直接装机使用,并在发动机整机台架试车中表现出良好的振动特性,单元体的高速动平衡完全有希望取代动力涡轮转子的高速动平衡,而发展成为一项生产平衡技术,有很高的工程应用价值。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 涡轮轴发动机 动力涡轮单元体 高速动平衡 动力特性计算 试验研究
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航空发动机模拟机匣动力学模型修正研究 被引量：1
2
作者 边杰 卢艳辉 邹亚晨 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期917-923,943,共7页
针对有限元建模中由于各种误差(如建模误差等)会给计算结果精度带来影响的问题,提出了一种利用模型修正来提高有限元计算结果精度的方法。首次使用了一阶优化方法,以所测试的模态频率和振型为参考,对有限元模型进行修正。首先,以某航空... 针对有限元建模中由于各种误差(如建模误差等)会给计算结果精度带来影响的问题,提出了一种利用模型修正来提高有限元计算结果精度的方法。首次使用了一阶优化方法,以所测试的模态频率和振型为参考,对有限元模型进行修正。首先,以某航空发动机模拟机匣为研究对象,对其进行模态测试,得到其模态频率和振型。然后,以机匣的前10阶计算模态频率与测试模态频率之间误差最小为优化目标,使用Nastran软件对各部件有限元模型中单元的弹性模量进行了修正,并计算了模型修正前后的机匣模态频率和振型,同时与测试模态频率和振型进行对比。结果表明,修正后的有限元模型计算结果与测试结果吻合良好,二者模态振型一致,模态频率的最大误差不超过1%。由此说明修正弹性模量的模型修正方法合理、可行,适用于工程上大型复杂结构的有限元准确建模。 展开更多
关键词 模拟机匣 模态测试 有限元建模 模型修正 弹性模量
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涡轴发动机细长柔性转子动力特性及高速动平衡技术研究 被引量：25
3
作者 邓旺群 王桢 +1 位作者 舒斯荣 杨海 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期162-165,170,共5页
建立涡轴发动机动力涡轮转子动力特性有限元分析模型,计算得到转子的前三阶临界转速值,在高速旋转试验器上完成全转速范围内的动力特性和高速动平衡试验,实测得到转子在额定工作转速范围内高速动平衡前后等状态下振动幅值随转速的变化曲... 建立涡轴发动机动力涡轮转子动力特性有限元分析模型,计算得到转子的前三阶临界转速值,在高速旋转试验器上完成全转速范围内的动力特性和高速动平衡试验,实测得到转子在额定工作转速范围内高速动平衡前后等状态下振动幅值随转速的变化曲线,研究结果表明:建立的计算模型反映了转子的真实情况,高速动平衡效果良好,解决了型号研制过程中的一项关键技术。 展开更多
关键词 涡轴发动机 动力涡轮转子 动力特性 高速动平衡
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航空发动机高速柔性转子动力特性计算 被引量：21
4
作者 邓旺群 郭飞跃 高德平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期130-133,共4页
用SAMCEF/ROTOR分析软件建立了某新型涡轴发动机动力涡轮转子的有限元计算模型,并对转子的动力特性——临界转速、振型和不平衡响应进行了系统的计算分析,试验验证了计算模型的正确性。本文的研究为同类转子的动力特性计算提供了参考。
关键词 航空 航天推进系统 航空发动机 柔性转子 动力特性 有限元法 计算
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航空发动机多学科设计优化技术研究 被引量：15
5
作者 尹泽勇 米栋 +3 位作者 吴立强 肖根升 刘飞春 李立君 《中国工程科学》 2007年第6期1-10,共10页
多学科设计优化(MDO)是为实现复杂产品设计方法升级换代的最佳技术途径。针对先进航空发动机设计面临的各学科间耦合关系复杂、指标冲突严重等困难,按零件、部件和总体方案设计3个阶段对MDO的各项关键技术开展了研究、开发及应用工作,... 多学科设计优化(MDO)是为实现复杂产品设计方法升级换代的最佳技术途径。针对先进航空发动机设计面临的各学科间耦合关系复杂、指标冲突严重等困难,按零件、部件和总体方案设计3个阶段对MDO的各项关键技术开展了研究、开发及应用工作,提出了基于MDO技术的航空发动机一体化设计方法。给出的5个工程应用实例表明,该方法与传统设计方法相比,能大幅提高航空发动机设计水平,具有广泛的工程应用前景。 展开更多
关键词 航空发动机设计 多学科设计优化 零件级优化 部件级优化 总体优化
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航空发动机附件传动齿轮振动特性分析与试验研究 被引量：7
6
作者 卢艳辉 梅庆 +2 位作者 雷沫枝 吴桂娇 张红晓 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期499-503,共5页
为了解某型航空发动机附件传动齿轮的振动特性,采用有限元素法对其进行了振动特性计算分析。为验证分析结果的有效性,分别对附件传动齿轮进行了模态试验分析和台架旋转状态下的振动特性测试,获得了静态与实际工作状态下齿轮的振动频率... 为了解某型航空发动机附件传动齿轮的振动特性,采用有限元素法对其进行了振动特性计算分析。为验证分析结果的有效性,分别对附件传动齿轮进行了模态试验分析和台架旋转状态下的振动特性测试,获得了静态与实际工作状态下齿轮的振动频率和振型。试验结果表明,附件传动齿轮工作状态下的振动特性与有限元分析结果吻合性良好,其振动频率受传递扭矩的影响较小。研究为其他航空发动机附件传动齿轮的振动特性分析提供了重要参考。 展开更多
关键词 航空发动机 附件传动齿轮 有限元法 模态振型 台架测试
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考虑转速及碰摩的带冠涡轮叶片动力特性研究 被引量：5
7
作者 任兴民 卢娜 +2 位作者 岳聪 南国防 邓旺群 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期926-930,共5页
研究了考虑旋转及碰摩复合作用的带冠叶片振动特性。建立了模拟带冠涡轮叶片循环对称结构的梁-质量-弹簧模型;采用欧拉-贝努利梁理论,将系统放入转速引起的离心力场中,研究旋转状态下带冠叶片的动力特性;推导出了考虑离心力、气流激振... 研究了考虑旋转及碰摩复合作用的带冠叶片振动特性。建立了模拟带冠涡轮叶片循环对称结构的梁-质量-弹簧模型;采用欧拉-贝努利梁理论,将系统放入转速引起的离心力场中,研究旋转状态下带冠叶片的动力特性;推导出了考虑离心力、气流激振力及碰摩复合作用的系统动力学方程;基于推导出的方程,研究了叶冠接触角、气流激振力、摩擦因数、刚度比和间隙等参数对系统稳态响应的影响规律。此外,还对系统的非线性特性进行了一定的研究。文中的分析方法及数值结果对于叶冠设计及振动控制有一定的参考价值。 展开更多
关键词 转速 碰摩 带冠叶片 系统参数 动力特性
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弹性联轴器动力特性分析与实验研究 被引量：14
8
作者 梅庆 力宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期128-131,共4页
弹性联轴器作为航空发动机、减速器、动力装置或者功率吸收装置之间的连接结构,在实际工作中会遭遇到因振动过大而造成事故的发生。从结构分析、动力学计算和动力特性实验三个方面阐述并研究了弹性联轴器的动力学特点。研究表明,弹性联... 弹性联轴器作为航空发动机、减速器、动力装置或者功率吸收装置之间的连接结构,在实际工作中会遭遇到因振动过大而造成事故的发生。从结构分析、动力学计算和动力特性实验三个方面阐述并研究了弹性联轴器的动力学特点。研究表明,弹性联轴器的花键连接是影响弹性联轴器动力学特性的关键因素,花键的松动连接是实现弹性轴"浮动"的充分必要条件;弹性联轴器的结构也影响着花键连接的状态,过长的转接套齿会导致松动连接的失效,从而导致危险振动的发生。通过弹性联轴器动力特性实验,测量得到弹性轴呈弯曲形态的弹性联轴器的临界转速,证明了花键松动连接转变为柔性连接可能性的存在。最后提出了消除这种可能性的有效措施。 展开更多
关键词 弹性联轴器 转接套齿 动力特性
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航空发动机叶片疲劳断裂研究领域与方法概述 被引量：15
9
作者 赵萍 何清华 杨治国 《航空发动机》 2009年第3期58-61,4,共5页
综述了航空发动机叶片疲劳断裂过程中的疲劳寿命、疲劳寿命预测、裂纹扩展、应力强度因子等领域的研究现状,概述了相关的主要研究方法。
关键词 航空发动机 叶片断裂 疲劳寿命 扩展机制 应力强度因子
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基于ITD和DSS的旋转机械信号识别研究 被引量：2
10
作者 王元生 任兴民 +1 位作者 邓旺群 杨永锋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第6期863-866,共4页
为解决盲源分离在分析旋转机械故障信号时的欠定问题,提出一种基于固有时间尺度分解(ITD)和盖尔圆(GDE)的欠定去噪源分离(DSS)方法,即为ITD-GDE-DSS。通过ITD求出信号的旋转分量,进而重组固有旋转分量和原观测信号作为满足盲源分离要求... 为解决盲源分离在分析旋转机械故障信号时的欠定问题,提出一种基于固有时间尺度分解(ITD)和盖尔圆(GDE)的欠定去噪源分离(DSS)方法,即为ITD-GDE-DSS。通过ITD求出信号的旋转分量,进而重组固有旋转分量和原观测信号作为满足盲源分离要求的新观测信号,使盲源分离中维数不足的问题得到解决。通过GDE估计观察信号的组成源数,为DSS方法分离出源信号提供先决条件。将ITD-GDE-DSS方法应用于某转子的实测故障信号分析中,诊断出转子在升速过程中不平衡故障特征,分离出转子突加不平衡的一阶临界转速和二阶临界转速的信号。 展开更多
关键词 盖尔圆 固有时间尺度分解 旋转机械 信号处理 去噪源分离
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装实心和空心传动轴的动力涡轮转子动力特性对比研究 被引量：4
11
作者 邓旺群 郭飞跃 高德平 《航空发动机》 2005年第1期6-9,27,共5页
分别建立了装实心和空心传动轴动力涡轮转子动力特性的有限元分析模型,对2种情况的转子动力特性从理论上进行了系统的计算分析,并在试验器上对动力涡轮转子的临界转速等进行了验证。
关键词 航空发动机 动力涡轮转子 实心传动轴 空心传动轴 动力特性 涡轴发动机 特性对比 转子动力特性 有限元分析模型 计算分析
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功率四分支齿轮传动弯扭耦合动力学特性研究 被引量：2
12
作者 王琳杰 王三民 +1 位作者 欧阳斌 吴红美 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期161-165,共5页
建立了功率四分支齿轮传动系统的动力学模型和32个自由度的振动方程,提出了基于时变啮合线方程的齿轮啮合刚度计算方法,研究了在时变刚度激励下不同安装角对传动系统的动载系数和均载系数的影响规律,得出系统第二级、第三级齿轮副的均... 建立了功率四分支齿轮传动系统的动力学模型和32个自由度的振动方程,提出了基于时变啮合线方程的齿轮啮合刚度计算方法,研究了在时变刚度激励下不同安装角对传动系统的动载系数和均载系数的影响规律,得出系统第二级、第三级齿轮副的均载系数随着安装角的增大而增大,当安装角等于120°时,最大均载系数分别为1.288和1.291。继续增大安装角,各齿轮副均载系数将不再有明显变化。 展开更多
关键词 动力学 时变啮合线 安装角 均载系数
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涡轴发动机动力涡轮转子平衡状态影响因素试验研究 被引量：3
13
作者 邓旺群 王桢 +1 位作者 周扬 杨海 《航空发动机》 2012年第6期48-52,共5页
以完成高速动平衡试验并满足平衡判据要求的某涡轴发动机动力涡轮转子为研究对象,对影响转子平衡状态的2个因素(传动轴和输出轴之间的花键配合、支承输出轴组件和动力涡轮转子的2个支座之间的不对中)开展了系统的试验研究。研究结果表明... 以完成高速动平衡试验并满足平衡判据要求的某涡轴发动机动力涡轮转子为研究对象,对影响转子平衡状态的2个因素(传动轴和输出轴之间的花键配合、支承输出轴组件和动力涡轮转子的2个支座之间的不对中)开展了系统的试验研究。研究结果表明:改变花键的配合状态或2个支座之间的不对中程度,由4个位移传感器实测的动力涡轮转子在临界转速和额定工作转速下的转子挠度经高速动平衡后均发生了明显变化,说明这2个因素对转子的平衡状态均有较大影响。 展开更多
关键词 涡轴发动机 动力涡轮转子 平衡状态 影响因素 航空发动机
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对转发动机模拟低压转子动力特性研究 被引量：2
14
作者 邓旺群 唐广 +1 位作者 舒斯荣 郭飞跃 《航空发动机》 2010年第6期6-8,共3页
建立了对转发动机模拟低压转子动力特性有限元分析模型,对转子的动力特性—临界转速和振型进行了计算分析,在高速旋转试验器上完成了全转速范围内的动力特性验证试验,并对计算结果和试验结果进行了对比分析。研究表明:计算模型能反映模... 建立了对转发动机模拟低压转子动力特性有限元分析模型,对转子的动力特性—临界转速和振型进行了计算分析,在高速旋转试验器上完成了全转速范围内的动力特性验证试验,并对计算结果和试验结果进行了对比分析。研究表明:计算模型能反映模拟低压转子的真实动力特性,转子在额定工作转速范围内存在3阶弯曲临界转速,各阶临界转速均满足设计准则要求,各阶振型全部为弯曲振型,这是1个非常典型的带柔性轴的柔性转子。 展开更多
关键词 对转发动机 模拟低压转子 动力特性 计算模型 试验验证
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航空发动机机匣内部油路压力损失试验与计算研究 被引量：4
15
作者 江建文 王兵 李文高 《航空发动机》 2012年第3期5-8,28,共5页
为给航空发动机燃油泵和滑油泵的出口压力设计提供依据,采用试验测试和数值模拟研究了附件传动机匣内部复杂油路的压力损失。对发动机机匣内部变管径、变转折角等多种复杂油路在不同供油流量时的压力损失进行了试验测试,获得了典型结构... 为给航空发动机燃油泵和滑油泵的出口压力设计提供依据,采用试验测试和数值模拟研究了附件传动机匣内部复杂油路的压力损失。对发动机机匣内部变管径、变转折角等多种复杂油路在不同供油流量时的压力损失进行了试验测试,获得了典型结构油路的压力损失数据和变化规律;采用FLUENT软件对试验油路进行计算并与试验结果比较分析,获得了不同流动和几何参数条件下的复杂油路计算精度和计算方法的适用性结论。研究成果对航空发动机燃、滑油系统内部油路的设计具有工程指导意义。 展开更多
关键词 内部油路 压力损失 航空发动机 机匣
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航空发动机高温高速密封试验台研制 被引量：24
16
作者 力宁 彭最花 +2 位作者 贺玲 周坤 李齐飞 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期121-123,132,共4页
由于缺少试验装置,目前国内不能对航空发动机密封装置进行全工况条件下的试验研究。研制一种能模拟航空发动机密封装置的全工况条件的密封试验台,对某刷式密封试验件进行静态和动态试验。该高温高速密封试验台能模拟航空发动机密封装置... 由于缺少试验装置,目前国内不能对航空发动机密封装置进行全工况条件下的试验研究。研制一种能模拟航空发动机密封装置的全工况条件的密封试验台,对某刷式密封试验件进行静态和动态试验。该高温高速密封试验台能模拟航空发动机密封装置的工作温度、压力、安装方式及工作转速等工况,可对密封装置的静动态试验的泄漏量进行测量,为密封装置的设计和改进提供可靠的试验依据。 展开更多
关键词 航空发动机 刷式密封 高温 高速 试验台
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低压涡轮内部流动及其气动设计研究进展 被引量：23
17
作者 邹正平 叶建 +3 位作者 刘火星 李维 杨琳 冯涛 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期551-562,共12页
随着高空无人飞行器研究的不断升温,高空低雷诺数条件下动力装置的研究越来越受到人们的重视.结合近年来国内外相关领域的研究工作,对低雷诺数低压涡轮内部复杂流动机理的研究进展进行了介绍,包括低雷诺数情况下低压涡轮内部非定常流动... 随着高空无人飞行器研究的不断升温,高空低雷诺数条件下动力装置的研究越来越受到人们的重视.结合近年来国内外相关领域的研究工作,对低雷诺数低压涡轮内部复杂流动机理的研究进展进行了介绍,包括低雷诺数情况下低压涡轮内部非定常流动的特点,叶片边界层分离及转捩现象机理,上游周期性尾迹与下游叶片边界层相互作用机理等.在此基础上给出了适合低雷诺数条件的低压涡轮气动设计方法:尾迹通过与边界层的相互作用,能够抑制分离,进而减小叶型损失,在气动设计中有效引入非定常效应可以大幅度提高低压涡轮的气动负荷或降低气动损失,最终达到提高性能的目的;数值及实验结果验证了这种设计方法的有效性. 展开更多
关键词 低雷诺数 低压涡轮 非定常流动 气动设计
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镍基单晶高温合金的屈服准则研究 被引量：13
18
作者 丁智平 刘义伦 +2 位作者 尹泽勇 杨治国 成晓鸣 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期175-179,共5页
将Hill屈服准则用于DD3单晶合金屈服应力的预测 ,通过与试验结果比较发现 ,在 760℃时的误差较大。根据单晶材料的屈服特点 ,考虑单晶合金偏轴受载时存在拉、剪应力耦合作用的情况 ,提出一个考虑拉、剪应力耦合能量分量 ,在工程上实用... 将Hill屈服准则用于DD3单晶合金屈服应力的预测 ,通过与试验结果比较发现 ,在 760℃时的误差较大。根据单晶材料的屈服特点 ,考虑单晶合金偏轴受载时存在拉、剪应力耦合作用的情况 ,提出一个考虑拉、剪应力耦合能量分量 ,在工程上实用的单晶合金屈服准则 ,给出确定该屈服准则参数的方法 ,并重新定义适合新屈服准则的等效应力和等效应变。对各向同性材料 ,新屈服准则退化为vonMises屈服准则 ,新定义的等效应力和等效应变退化为vonMises等效应力和等效应变。在新屈服准则中出现的参数可以通过单向拉伸试验确定。用该屈服准则对DD3单晶合金的屈服应力进行预测 ,760℃时能很好地符合试验结果 ;与Hill屈服准则相比 。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 屈服准则 屈服应力 各向异性 航空发动机
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汽油转子发动机燃烧过程模拟技术研究 被引量：18
19
作者 李立君 尹泽勇 +2 位作者 乔渭阳 刘志华 胡燕华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期457-462,共6页
建立了汽油转子发动机燃烧过程的数学模型;基于实验数据,考察了往复式汽油机湍流燃烧速率计算经验式在汽油转子发动机中应用的不适用性,并对其进行了修正;将建立的燃烧模型和修正后的湍流燃烧速率计算公式用于预测汽油转子发动机燃烧室... 建立了汽油转子发动机燃烧过程的数学模型;基于实验数据,考察了往复式汽油机湍流燃烧速率计算经验式在汽油转子发动机中应用的不适用性,并对其进行了修正;将建立的燃烧模型和修正后的湍流燃烧速率计算公式用于预测汽油转子发动机燃烧室内气体压力和平均指示压力,预测与测量结果基本吻合。结果表明:建立的汽油转子发动机燃烧过程数学模型和修正后的湍流燃烧速率计算公式准确,可用于汽油转子发动机性能模拟研究。 展开更多
关键词 燃烧 湍流燃烧速率 往复式汽油机 转子发动机
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高转速压气机转子叶片的动应力测试与动力学设计评估 被引量：16
20
作者 卢艳辉 梅庆 +1 位作者 雷沫枝 余晶晶 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1398-1403,共6页
为评估高转速压气机转子叶片的振动特性和工作可靠性,利用有限元计算、固有模态测试与动应力试验相结合的方法对叶片振动特性进行了研究。误差分析表明:数值计算与模态试验获得的相对误差不大于4%,动应力测试在高于43kr/min时误差会显... 为评估高转速压气机转子叶片的振动特性和工作可靠性,利用有限元计算、固有模态测试与动应力试验相结合的方法对叶片振动特性进行了研究。误差分析表明:数值计算与模态试验获得的相对误差不大于4%,动应力测试在高于43kr/min时误差会显著增大,应使用试验数据验证数值计算规律和校正低转速时动频值的方法,以获得可靠的分析结果。研究结果表明:只有转速3倍频与4倍频激起的叶片一弯共振响应较为突出,但这两个共振点均远低于慢车转速,而理论分析得到的工作转速附近共振点的叶片振动应力很小,不会引起叶片的破坏性振动,叶片满足动力学设计要求。 展开更多
关键词 压气机叶片 振动特性 有限元分析 动应力测试
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