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新能源航空发动机发展战略研究
1
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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航空发动机燃油调节系统FMEA与模糊综合评价
2
作者 张瑞鑫 李洋洋 +1 位作者 马逸超 李运华 《机床与液压》 北大核心 2025年第1期174-179,共6页
航空发动机燃油调节系统由泵源、计量活门、压差稳定活门等组成,属于液压速度伺服系统。由于其工作环境恶劣、工况复杂,存在故障隐蔽性强、交联关系复杂和故障诊断难度大等问题。通过对燃调系统进行机制分析,明确各元件的故障机制,并采... 航空发动机燃油调节系统由泵源、计量活门、压差稳定活门等组成,属于液压速度伺服系统。由于其工作环境恶劣、工况复杂,存在故障隐蔽性强、交联关系复杂和故障诊断难度大等问题。通过对燃调系统进行机制分析,明确各元件的故障机制,并采用故障失效模式与影响分析方法(FMEA),确定和识别系统中已知或潜在的故障。通过潜在故障分析,评估航空发动机故障发生概率,建立各部件的故障隶属度矩阵,并提出纠正措施与故障检测方法。通过模糊综合评价算法,实现定量的综合性分析与评价,从而保证航空发动机燃油调节系统的高可靠性运行。 展开更多
关键词 航空发动机 燃油调节系统 故障模式与影响分析 模糊综合评价 层次分析法
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航空发动机钣金件多工序连续工艺链式仿真方法研究及实验验证 被引量：1
3
作者 朱宇 门明良 +2 位作者 孟宝 石佩珏 刘红梅 《精密成形工程》 北大核心 2023年第12期42-49,共8页
目的针对航空发动机上挡溅盘钣金件的多工序成形过程,进行有限元仿真分析与实验验证。方法以ABAQUS和DEFORM为仿真平台,先采用ABAQUS对钣金件第一道次的拉深回弹过程进行仿真,在此基础上,将第一道次仿真结果导入DEFORM中,作为初始状态... 目的针对航空发动机上挡溅盘钣金件的多工序成形过程,进行有限元仿真分析与实验验证。方法以ABAQUS和DEFORM为仿真平台,先采用ABAQUS对钣金件第一道次的拉深回弹过程进行仿真,在此基础上,将第一道次仿真结果导入DEFORM中,作为初始状态进行退火热处理;然后将仿真结果导入ABAQUS中作为初始状态进行第二道次的拉深回弹仿真,重复上一道次的数据传递过程,再进行热处理与第三道次整形模拟,在每一道次拉深成形后对比模拟与实验结果。结果实现了钣金件在同一软件和不同软件之间几何形状及物理场的数据传递,完成了钣金件的多工序连续工艺仿真成形。第一道次拉深卸载后零件回弹较小,模拟得到的零件几何尺寸与实验结果误差较小,但卸载后零件中有较大残余应力,通过热处理可以很大程度地消除残余应力,增强高温合金后续的成形性能,经过多工序成形仿真后,几何特征尺寸累计误差值略有增大,但仍在可接受范围内。结论包含中间退火热处理的多工序成形仿真可以较好地描述实验结果,证明了仿真结果的准确性与有效性,可以为改进和优化钣金件的设计及成形过程提供科学指导。 展开更多
关键词 钣金件 多工序成形 高温合金 有限元仿真 数据传递
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新时期我国民用航空发动机自主发展战略研究 被引量：3
4
作者 尹泽勇 秦亚欣 +4 位作者 李建榕 蔡建兵 杜辉 颜瑾钊 朱大明 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第5期185-191,共7页
民用航空发动机是现代工业的科技高地、综合国力的象征,是我国构建“双循环”新发展格局的重要装备领域;我国相关行业起步较晚,正处于加速发展的关键时期,探讨民用航空发动机自主发展战略路径对推动交通强国、制造强国、航空强国建设具... 民用航空发动机是现代工业的科技高地、综合国力的象征,是我国构建“双循环”新发展格局的重要装备领域;我国相关行业起步较晚,正处于加速发展的关键时期,探讨民用航空发动机自主发展战略路径对推动交通强国、制造强国、航空强国建设具有重要价值。本文着眼民用航空发动机高质量自主发展,结合实地调研及深化研讨成果,系统梳理民用航空发动机的国际发展经验,分析我国民用航空发动机发展态势,识别内外部环境变化并洞察市场需求,凝练行业发展面临的迫切问题。针对“双循环”格局下民用航空发动机自主发展的“三步走”目标,论证提出了产业发展路径,即增强国内大循环内生动力和可靠性、提升产业链供应链韧性、形成“双循环”发展格局。研究建议,统筹布局未来绿色动力研发、构建飞发协调机制、加快形成多元支持模式、加强政策引导和支持,促进民用航空发动机产业稳健发展。 展开更多
关键词 民用航空发动机 双循环 科技创新 自主适航 国际合作
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重油航空活塞发动机燃油喷射技术 被引量：3
5
作者 丁水汀 邵龙涛 +3 位作者 赵帅 朱锟 杜发荣 周煜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1630-1642,共13页
燃油喷射技术作为航空活塞发动机的关键技术之一,其结构形式及特性直接影响航空活塞发动机的整机性能,随着通用航空对发动机性能要求的不断提升,燃油喷射技术的发展也在不断延续。综述了当前各种重油航空活塞发动机采用的燃油供给系统,... 燃油喷射技术作为航空活塞发动机的关键技术之一,其结构形式及特性直接影响航空活塞发动机的整机性能,随着通用航空对发动机性能要求的不断提升,燃油喷射技术的发展也在不断延续。综述了当前各种重油航空活塞发动机采用的燃油供给系统,对其适用的经典机型进行了梳理,总结了各种燃油供给系统的优缺点。阐述了研究重油喷射技术采用的前沿理论、仿真计算及试验方法,分析了研究重油雾化过程存在的难点,给出了研究重油喷射技术的相关建议。提出了未来重油航空活塞发动机发展思路和关键技术,重点希望对重油航空活塞发动机的正向研制提供技术指导,推动中国通用航空的可持续发展。 展开更多
关键词 航空活塞发动机 重油 喷射技术 二冲程 负碳生物燃料 控制策略
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水平起降Ma4高速飞机用涡轮冲压组合发动机研制关键技术难点解析及对策研究 被引量：1
6
作者 王奉明 朱俊强 +1 位作者 陈博 徐纲 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2303-2312,共10页
水平起降Ma4高速飞机是目前研究的热点,涡轮冲压组合发动机是其可行动力形式之一,但历经50多年发展,Ma3.5以上涡轮冲压组合动力目前仍然停留在地面试验阶段,为了探明限制涡轮冲压组合发动机从技术研究转入工程研制的关键因素,本文设计... 水平起降Ma4高速飞机是目前研究的热点,涡轮冲压组合发动机是其可行动力形式之一,但历经50多年发展,Ma3.5以上涡轮冲压组合动力目前仍然停留在地面试验阶段,为了探明限制涡轮冲压组合发动机从技术研究转入工程研制的关键因素,本文设计了一个配装两台涡轮-亚燃冲压组合发动机、最高飞行速度为Ma4左右的水平起降高速飞机模型,设定了飞行任务剖面,计算出了整个飞行过程中飞机对发动机的推力需求,并对比现有航空发动机技术能力,分析出了阻碍涡轮冲压组合发动机向工程应用迈进的三大核心要素:飞机高空高速爬升阶段发动机存在一个巨大的"推力缺口",现有发动机推重比不够高导致飞机有效载荷和航程受到极大限制,发动机长时间高Ma数飞行导致可靠性和寿命低。据此针对性提出了技术研究措施建议。 展开更多
关键词 涡轮-亚燃冲压组合发动机 水平起降Ma4高速飞机 推力缺口 任务剖面优化
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基于ALK-MCS算法的航空发动机轴承可靠性分析 被引量：5
7
作者 黄洪钟 童辉 +3 位作者 邓智铭 钱华明 李彦锋 郭超 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期438-443,共6页
作为航空发动机的关键部件,主轴圆柱滚子轴承的可靠性水平直接影响航空发动机性能的稳定性与服役的安全性,因此准确分析主轴圆柱滚子轴承的可靠性至关重要。然而,圆柱滚子轴承的失效行为复杂,其可靠性分析中的功能函数呈现高度非线性且... 作为航空发动机的关键部件,主轴圆柱滚子轴承的可靠性水平直接影响航空发动机性能的稳定性与服役的安全性,因此准确分析主轴圆柱滚子轴承的可靠性至关重要。然而,圆柱滚子轴承的失效行为复杂,其可靠性分析中的功能函数呈现高度非线性且无法给出显式表达,此时使用代理模型近似构建圆柱滚子轴承的功能函数是一种行之有效的方法。将蒙特卡洛模拟法(MCS)和Kriging代理模型相结合,提出了基于主动学习Kriging(ALK)的ALK-MCS算法,并将该算法应用于某型号航空发动机主轴圆柱滚子轴承的可靠性分析。首先,建立圆柱滚子轴承的三维模型,其次对圆柱滚子轴承进行有限元仿真,最后基于ALK-MCS算法对其进行可靠性分析。结果表明ALK-MCS算法计算效率高,显著减少了圆柱滚子轴承的仿真次数,所得到的可靠性分析结果可为实际工程中的决策者提供参考。 展开更多
关键词 航空发动机 ALK-MCS 圆柱滚子轴承 Kriging代理模型 可靠性分析
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单外涵变循环发动机变几何特性仿真
8
作者 牟园伟 王奉明 朱大明 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期52-57,共6页
为了研究单外涵变循环发动机变几何性能收益,建立了一种单外涵变循环发动机总体性能仿真模型,并通过算例验证了仿真模型的计算精度。根据不同飞行状态的发动机控制规律和最优控制目标,模拟生成3种变几何方案最佳变几何参数以及最佳节流... 为了研究单外涵变循环发动机变几何性能收益,建立了一种单外涵变循环发动机总体性能仿真模型,并通过算例验证了仿真模型的计算精度。根据不同飞行状态的发动机控制规律和最优控制目标,模拟生成3种变几何方案最佳变几何参数以及最佳节流特性和高度-速度特性。结果表明:在设定的控制规律下,相对发动机常规变几何方案(方案1),尾喷管、混合器与低压涡轮导向器可调的变几何方案(方案3)使发动机地面节流状态耗油率降低1.7%~3.0%,超声速巡航推力增大14%~29%,亚声速巡航耗油率降低0.9%~3.1%,在3种变几何方案中性能收益最大;尾喷管与混合器可调的变几何方案(方案2)使发动机地面节流状态耗油率降低1.2%~2.2%,超声速巡航推力增大3%~17%,亚声速巡航耗油率降低0.9%~1.2%,在3种变几何方案中性能收益居中。发动机变几何方案的选择应综合考虑结构复杂度、可靠性、质量等方面的代价与基于特定任务需求的总体性能收益的平衡。 展开更多
关键词 变循环发动机 变几何 单外涵 仿真模型 耗油率
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多工况下航空发动机的故障模式分类 被引量：4
9
作者 韩光洁 田晨 +4 位作者 缑林峰 邵冬 罗斌 徐甜甜 林川 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第8期1776-1781,共6页
航空发动机在多个操作条件下具有不同的故障模式.针对现有航空发动机数据集的故障模式和数据特点,本文在多工况下提出了一种基于一维卷积神经网络的航空发动机故障模式分类方法.该方法无需其他特征提取算法,可直接用于原始数据.首先通... 航空发动机在多个操作条件下具有不同的故障模式.针对现有航空发动机数据集的故障模式和数据特点,本文在多工况下提出了一种基于一维卷积神经网络的航空发动机故障模式分类方法.该方法无需其他特征提取算法,可直接用于原始数据.首先通过一维卷积神经网络从原始数据中提取局部特征.然后全连接层通过学习这些特征表示来分类故障类别.最后,将其他分类模型与本文模型进行对比.实验结果表明,一维卷积神经网络具有较好的分类精度,降低了网络模型的训练时间,对提高航空发动机运行可靠性有一定的实用价值. 展开更多
关键词 航空发动机 故障模式 一维卷积神经网络 分类
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航空发动机增强型机载自适应模型气路故障诊断方法 被引量：1
10
作者 王灿灿 孔祥兴 +1 位作者 梁宁宁 童志伟 《航空发动机》 北大核心 2021年第S01期108-114,共7页
针对航空发动机在工程应用中气路健康状态的评估问题,提出一种基于增强型机载自适应模型的气路故障诊断方法。该方法在机载模型中加入神经网络补偿算法,在线修正机载模型的输出误差,提高了卡尔曼滤波器估计精度,以此为基础建立了发动机... 针对航空发动机在工程应用中气路健康状态的评估问题,提出一种基于增强型机载自适应模型的气路故障诊断方法。该方法在机载模型中加入神经网络补偿算法,在线修正机载模型的输出误差,提高了卡尔曼滤波器估计精度,以此为基础建立了发动机增强型自适应模型和性能基线模型。增强型自适应模型可实时评估健康参数状态,并指导性能基线模型跟踪发动机正常性能降级趋势,确保剪裁精准的故障信息用于检测和诊断。基于发动机性能仿真模型模拟故障特征数据库,采用RBF神经网络训练样本,完成了故障模式判定和故障隔离。通过构建某型涡轴发动机气路故障诊断平台进行仿真验证,结果表明:该方法能够有效监视发动机在全包线、全寿命周期的气路健康状况,在实际工作流程中具备可行性。 展开更多
关键词 气路故障诊断 增强型自适应模型 性能基线模型 健康管理 航空发动机
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基于聚类算法的模块化方法及其在航空发动机研发中的应用 被引量：3
11
作者 杜力伟 彭婧 +1 位作者 侯家兴 刘嘉伟 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第18期7283-7287,共5页
针对聚类算法应用于复杂产品模块化过程中的不足,提出了基于零件关联关系量化准则构建设计结构矩阵的方法,同时给出了以总联系信息流量为依据的模块化定量评价指标,建立了一套基于聚类算法的复杂产品模块化方法,并将其应用于某型航空发... 针对聚类算法应用于复杂产品模块化过程中的不足,提出了基于零件关联关系量化准则构建设计结构矩阵的方法,同时给出了以总联系信息流量为依据的模块化定量评价指标,建立了一套基于聚类算法的复杂产品模块化方法,并将其应用于某型航空发动机高压压气机产品研发中。研究结果表明:该方法能够为高压压气机产品核心研发团队的组建、职责分工提供指导。在研究范围内,将高压压气机构成零件划分为四个模块以及一个公共类属于最佳模块化方案。 展开更多
关键词 聚类算法 模块化 设计结构矩阵 复杂产品研发
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拉瓦尔喷管流固耦合换热效率研究
12
作者 杨凯 唐丹娜 +2 位作者 毕聪 王则皓 汤海斌 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期278-284,共7页
开展热端部件冷却换热设计是提升航天发动机耐温性能的关键。面向发动机拉瓦尔喷管结构,本文基于计算流体力学,开展不同截面形貌(圆形、扇形、矩形)及不同螺旋排布(无螺旋、前置螺旋、全螺旋)的冷却流道组合设计研究,探索冷却换热设计... 开展热端部件冷却换热设计是提升航天发动机耐温性能的关键。面向发动机拉瓦尔喷管结构,本文基于计算流体力学,开展不同截面形貌(圆形、扇形、矩形)及不同螺旋排布(无螺旋、前置螺旋、全螺旋)的冷却流道组合设计研究,探索冷却换热设计新方式。数值仿真表明,相较于无冷却流道的尾喷管出口端面温度,含冷却流道的尾喷管出口端面温度存在明显下降;相比于圆形和扇形截面,矩形截面冷却流道的尾喷管冷却效率最高,出口端面平均温度下降达4.64%;螺旋型冷却流道的换热效率相比于常规流道有进一步提升,矩形截面螺旋设计的冷却流道方案出口端面的平均温度下降可达5.17%。研究结果可为航天发动机尾喷管冷却结构设计提供参考。 展开更多
关键词 拉瓦尔喷管 冷却结构 螺旋型流道
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基于改进蒙特卡洛法的飞行器高温排气系统红外辐射特征研究
13
作者 王希影 江栋航 +3 位作者 朱泽宇 高包海 齐宏 任亚涛 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期132-145,共14页
提出了一种融合视在光线法与反向蒙特卡洛法的辐射传递方程求解方法,融合后的方法同时具有两种方法的优点,可以针对吸收散射型介质的辐射传递方程进行快速求解。结合统计窄谱带k分布模型,计算分析了不同气体基础物性库对排气系统红外辐... 提出了一种融合视在光线法与反向蒙特卡洛法的辐射传递方程求解方法,融合后的方法同时具有两种方法的优点,可以针对吸收散射型介质的辐射传递方程进行快速求解。结合统计窄谱带k分布模型,计算分析了不同气体基础物性库对排气系统红外辐射特征的影响。考虑到HITRAN/HITEMP数据库存在多种版本,对气体辐射基础物性求解的HITRAN数据库和HITEMP数据库各版本进行系统对比,分析不同数据库版本对吸收系数、发动机尾喷焰辐射强度求解的影响。应用不同数据库对单分子普朗克平均吸收系数和光谱辐射强度进行计算,并计算了各个物性库的计算结果相对于HITRAN2020的绝对误差。结果表明,CO_(2)分子的绝对误差存在于2.7μm、4.3μm和8~14μm波段的3个吸收峰附近;CO分子的绝对误差几乎只存在于2 100 cm^(-1)波数附近;H_(2)O分子在150 cm^(-1)波数下吸收系数的绝对误差最大值为0.024,这是因为150 cm^(-1)波数远离普朗克函数的发射中心。最后基于实验结果对所提出方法的精确性进行了评估。 展开更多
关键词 HITRAN HITEMP 红外辐射特征 航空发动机 尾喷流
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阶梯螺旋槽端面密封摩擦学性能数值研究
14
作者 许华林 阳浩东 +3 位作者 李雯 张生光 胡文颖 王文中 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期770-781,共12页
为进一步提高用于旋转端面密封的对数螺旋槽启停阶段承载力、开启能力及磨损抑制能力,提出了1种新型沿回转方向底部台梯状的阶梯螺旋槽.建立了螺旋槽端面密封润滑分析模型,结合JFO空化边界条件并利用控制体积法对不同几何参数和工况条... 为进一步提高用于旋转端面密封的对数螺旋槽启停阶段承载力、开启能力及磨损抑制能力,提出了1种新型沿回转方向底部台梯状的阶梯螺旋槽.建立了螺旋槽端面密封润滑分析模型,结合JFO空化边界条件并利用控制体积法对不同几何参数和工况条件的密封摩擦学性能进行了系统分析,获得了定膜厚时液膜承载力、刚度、空化率和开启速度以及稳态工况定载荷下的膜厚以及摩擦扭矩.结果表明:变深度的阶梯螺旋槽在相同膜厚和转速的工况下承载能力及液膜刚度均大于对应传统平底螺旋槽,开启速度及空化率均小于对应平底螺旋槽;相同转速和载荷工况下稳定运行时,相较平底螺旋槽,阶梯螺旋槽形成了更大的液膜厚度和较小的摩擦扭矩.螺旋槽底部引入阶梯产生了额外的Rayleigh轴承效应是阶梯螺旋槽有效提升密封端面承载力和开启能力的主要机理.在膜厚H0=1μm,转速ω=50 r/min的工况下,与承载能力最优的平底螺旋槽对比,阶梯螺旋槽压力峰值提高7.14%,空化率减小93.42%,总承载力提升19.83%. 展开更多
关键词 端面密封 阶梯螺旋槽 空化 摩擦学性能 Rayleigh轴承效应
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自激扫掠喷嘴在高速气流中的喷雾分布特性研究
15
作者 王士奇 樊博 +6 位作者 万能 董跃路 霍伟业 马梁 张弛 贾志刚 温泉 《推进技术》 北大核心 2025年第8期139-150,共12页
为了研究自激扫掠喷嘴在高速横向气流中的燃油液雾分布特性,采用激光米氏散射法,在高速气流环境下,分别针对自激扫掠喷嘴和圆孔直射式喷嘴测量了多个截面的液雾散布和相对浓度分布情况。结果表明,在马赫数0.25的横向气流环境,与直射式... 为了研究自激扫掠喷嘴在高速横向气流中的燃油液雾分布特性,采用激光米氏散射法,在高速气流环境下,分别针对自激扫掠喷嘴和圆孔直射式喷嘴测量了多个截面的液雾散布和相对浓度分布情况。结果表明,在马赫数0.25的横向气流环境,与直射式喷嘴相比,自激扫掠喷嘴的整体穿透深度降低15%,展向扩散距离提高44%以上,在喷点下游50mm的横向截面处,燃油液雾的整体散布面积增加37%,且燃油液雾的空间散布均匀度大幅提高。在高速气流环境下,以上结果充分证明了自激扫掠喷嘴相对直射式喷嘴在雾化散布方面的突出优势。 展开更多
关键词 加力燃烧室 自激扫掠喷嘴 高速横向气流 米氏散射 空间散布 穿透深度
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基于表面完整性灰色关联度分析的16Cr3NiWMoVNbE齿轮磨削工艺优化研究
16
作者 方园园 李炎鑫 +3 位作者 杨纯辉 姚金鑫 程从前 刘伟 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第6期143-149,共7页
为满足航空齿轮抗疲劳与耐磨损性能需求,围绕磨削加工表面完整性展开深入研究。以典型难加工材料16Cr3NiWMoVNbE渗碳航空齿轮为研究对象,通过设计磨削工艺正交试验,研究了影响表面粗糙度与残余应力等关键指标的主要磨削参数,并采用灰色... 为满足航空齿轮抗疲劳与耐磨损性能需求,围绕磨削加工表面完整性展开深入研究。以典型难加工材料16Cr3NiWMoVNbE渗碳航空齿轮为研究对象,通过设计磨削工艺正交试验,研究了影响表面粗糙度与残余应力等关键指标的主要磨削参数,并采用灰色关联度分析方法实现了多目标工艺参数的全局优化。结果表明,径向进给是影响表面粗糙度的主要因素;残余压应力分布呈现齿面节圆≈近齿顶>齿根,其中进给速度对齿顶和齿面残余应力影响显著,线速度与径向进给主导齿根残余应力变化。基于熵权法赋权的灰色关联分析表明,径向进给对表面完整性综合影响权重最大,兼顾低粗糙度与高残余压应力的最佳工艺组合为最大处线速度24 m/s,进给速度1000 mm/min,径向进给0.007 mm。 展开更多
关键词 16Cr3NiWMoVNbE 磨削 粗糙度 残余应力 灰色关联度
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基于特征增维和近邻成分分析的民航发动机故障分类方法 被引量：1
17
作者 孔祥兴 刘凯伟 +2 位作者 莫李平 王奕首 卿新林 《航空发动机》 北大核心 2022年第5期40-44,共5页
为提高航空发动机故障诊断准确度,提出了一种从快速存取记录器(QAR)数据中提取最合适故障特征的方法。对原始QAR数据进行缺失值填补和巡航点提取操作,选择部分发动机性能参数差值作为初始特征值;再采用特征增维方法挖掘隐藏特征信息,进... 为提高航空发动机故障诊断准确度,提出了一种从快速存取记录器(QAR)数据中提取最合适故障特征的方法。对原始QAR数据进行缺失值填补和巡航点提取操作,选择部分发动机性能参数差值作为初始特征值;再采用特征增维方法挖掘隐藏特征信息,进而采用近邻成分分析算法进行特征筛选优化,将所提方法与朴素贝叶斯等4种分类算法相结合,对某航空公司CFM56-7B发动机的QAR数据进行试验验证。结果表明:从QAR数据中提取最合适故障特征的方法能有效地提高发动机故障分类算法的准确率,且适用于不同的诊断算法,准确率优于80%。 展开更多
关键词 特征增维 近邻成分分析 快速存取记录器数据 故障诊断 航空发动机
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轴流/离心组合压气机总温进气畸变衍化机制的数值研究
18
作者 马宁 南希 +2 位作者 唐方明 张锦纶 刘若阳 《推进技术》 北大核心 2025年第8期95-105,共11页
为探索周向总温进气畸变在涡轴/涡桨及其他中小型航空发动机压缩系统内的衍化机制,针对具有典型轴流/离心级匹配特性的组合压气机开展了全圆周非定常数值模拟研究。结果表明,总温进气畸变会降低轴流级畸变区内的总压比,并在下游离心级... 为探索周向总温进气畸变在涡轴/涡桨及其他中小型航空发动机压缩系统内的衍化机制,针对具有典型轴流/离心级匹配特性的组合压气机开展了全圆周非定常数值模拟研究。结果表明,总温进气畸变会降低轴流级畸变区内的总压比,并在下游离心级进口诱导产生时均畸变强度为1.61%的周向总压畸变。该畸变区使离心叶轮对应通道内的叶尖区域主流/泄漏流交界面率先到达前缘截面,进而触发离心级发生局部流动失稳,并最终导致组合压气机失稳。 展开更多
关键词 中小型航空发动机 轴流/离心组合压气机 进气畸变 总温畸变 畸变衍化 流动失稳
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自激扫掠喷嘴与压力型雾化喷嘴工作特性对比研究
19
作者 王士奇 董跃路 +3 位作者 赵鹏 马梁 贾志刚 温泉 《推进技术》 北大核心 2025年第6期148-158,共11页
为厘清自激扫掠喷嘴与传统压力型雾化喷嘴工作差异,拓展自激扫掠喷嘴应用场景,本文采用高速阴影成像、激光粒径测量等试验方法,针对典型的空心锥离心喷嘴、平面扇形喷嘴以及自激扫掠喷嘴在静止大气环境下的工作特性进行测量和对比分析... 为厘清自激扫掠喷嘴与传统压力型雾化喷嘴工作差异,拓展自激扫掠喷嘴应用场景,本文采用高速阴影成像、激光粒径测量等试验方法,针对典型的空心锥离心喷嘴、平面扇形喷嘴以及自激扫掠喷嘴在静止大气环境下的工作特性进行测量和对比分析。结果表明,三者具有相同的流量、张角响应特性,但自激扫掠喷嘴具有强烈的非定常性,其时均液雾形态与扇形喷嘴类似,瞬态流场区别明显。自激扫掠喷嘴的雾化粒径随压降的提高迅速降低,变化规律与离心式喷嘴和平面扇形类似。在0.5 MPa压降下,离心喷嘴中心粒径最小,为38.3μm,而平面扇形喷嘴和自激扫掠喷嘴的中心粒径接近,分别为62.6μm和62.7μm。然而,自激扫掠喷嘴出口液雾分布极不均匀,呈现两侧液雾集中且粒径大,中间液雾较少且粒径小的“双峰”结构,相同压降下边缘粒径达126.9μm。自激扫掠喷嘴独特的工作原理、雾化和散布特性可为燃油在高速气流环境下,大范围均匀散布提供全新的解决方案。 展开更多
关键词 自激扫掠喷嘴 平面扇形喷嘴 离心喷嘴 雾化粒径 穿透深度 空间散布
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进出口几何设计对自激扫掠喷嘴工作特性影响研究
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作者 马梁 董跃路 +2 位作者 赵鹏 韩祉炫 王士奇 《推进技术》 北大核心 2025年第7期131-143,共13页
为优化自激扫掠喷嘴结构,本文采用二维数值模拟方法,研究了不同进口收缩形式、出口扩张段角度设计对其工作特性影响。结果表明,相较于直角突变式进口喷嘴,采用渐缩式几何进口设计消除了流动分离,使得喷嘴的有效流通面积增加,大幅度提升... 为优化自激扫掠喷嘴结构,本文采用二维数值模拟方法,研究了不同进口收缩形式、出口扩张段角度设计对其工作特性影响。结果表明,相较于直角突变式进口喷嘴,采用渐缩式几何进口设计消除了流动分离,使得喷嘴的有效流通面积增加,大幅度提升了流通能力与扫掠频率,而对扫掠张角的影响并不显著。受流体康达效应影响,自激扫掠喷嘴出口扩张段角度增大使其扫掠张角、频率均呈现先增大后减小的演变规律。空间分布上,燃油扫掠形态由‘方波’形向‘S’形转变,在相同扫掠张角下,扫掠形态的变化使得气液两相交界面处速度梯度发生显著变化,进而影响雾化效果。时间分布上,燃油主要集中在扇形液面两侧,但两侧停留占单个周期时长比值随出口设计角度增大而逐步降低,且超过某一阈值后迅速下降。 展开更多
关键词 燃油喷嘴 自激扫掠喷嘴 扫掠张角 扫掠形态 康达效应 流体振荡器
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