航空发动机整机振动半实物建模方法研究 被引量：9

1

作者 赵斌 陈果 冯国全 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期346-353,共8页

为了研究一种快速准确地分析航空发动机整机振动的建模方法,采用试验与仿真结合,在转子模型中综合机匣-支承试验数据的半实物建模方法,对整机振动半实物建模原理,机匣-支承传递函数测试、结构综合建模等问题进行了研究,运用航空发动机... 为了研究一种快速准确地分析航空发动机整机振动的建模方法,采用试验与仿真结合,在转子模型中综合机匣-支承试验数据的半实物建模方法,对整机振动半实物建模原理,机匣-支承传递函数测试、结构综合建模等问题进行了研究,运用航空发动机转子试验器对半实物建模方法进行验证。建立试验器整机及半实物仿真模型,计算机匣振动响应;拆装转子试验器,测试机匣-支承连接位置频率响应函数,综合转子有限元模型,建立基于试验数据的试验器半实物模型,计算整机频率响应函数。结果表明,半实物建模方法能够在保证计算精度的前提下缩减90%以上的计算时间,运用半实物模型能够准确地获得整机频率响应函数,固有频率计算误差在2%以内。 展开更多

关键词 子结构方法 转子动力学 有限元方法 模态分析 测试技术

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求解航空发动机数学模型的迭代算法及其改进算法的收敛性研究 被引量：13

2

作者 王军 隋岩峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期310-314,共5页

研究了求解航空发动机非线性数学模型的常规迭代算法如Newton-Raphson法、Broyden秩1法、N+1点残量法和粒子群进化算法的收敛性和局限性,尤其在求解高度非线性化的航空发动机部件模型时,经典迭代算法因对初值较为敏感而无法收敛,而粒子... 研究了求解航空发动机非线性数学模型的常规迭代算法如Newton-Raphson法、Broyden秩1法、N+1点残量法和粒子群进化算法的收敛性和局限性,尤其在求解高度非线性化的航空发动机部件模型时,经典迭代算法因对初值较为敏感而无法收敛,而粒子群算法表现出了较好的全局收敛能力。在此基础上提出了提高迭代算法收敛性和计算效率的PSO-NR融合算法,为解决变几何等大偏离计算不收敛问题提出了一种途径,计算实例表明了该方法是有效的。 展开更多

关键词 航空发动机 非线性数学模型 PSO-NR融合算法 收敛性

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航空发动机转静径向碰摩位置智能识别技术研究 被引量：3

3

作者 刘丽娟 陈果 +2 位作者 李成刚 冯国全 王德友 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期141-145,共5页

获取航空发动机转静碰摩位置对于诊断发动机碰摩故障和改进设计具有重要意义,基于航空发动机转子实验器的机匣振动加速度信号,研究基于拉普拉斯特征映射(Laplacian Eigenmaps,LE)结合球结构支持向量机的径向碰摩位置智能识别方法。采用... 获取航空发动机转静碰摩位置对于诊断发动机碰摩故障和改进设计具有重要意义,基于航空发动机转子实验器的机匣振动加速度信号,研究基于拉普拉斯特征映射(Laplacian Eigenmaps,LE)结合球结构支持向量机的径向碰摩位置智能识别方法。采用拉普拉斯特征映射算法提取碰摩样本的特征信息,用网格搜索法优化拉普拉斯特征映射算法的相关参数;将特征样本输入到球结构支持向量机分类器,识别不同位置的碰摩样本;利用实测的碰摩数据对该方法进行验证,并与主成分分析法(PCA)所得特征样本分类结果进行比较,结果表明,该方法具有实用性和有效性。 展开更多

关键词 航空发动机 转静碰摩 拉普拉斯特征映射 球结构支持向量机 网格搜索法

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航空发动机双转子系统碰摩故障的仿真研究 被引量：1

4

作者 金业壮 王德友 闻邦椿 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1872-1876,1914,共6页

本文针对航空发动机双转子系统的碰摩故障进行了动力学仿真研究。对航空发动机双转子系统试验器的模型进行了简化,基于ADAMS平台,建立了双转子碰摩系统的多体动力学模型。分析获得了轻微碰摩、较重碰摩和严重碰摩三种碰摩状态下转子系... 本文针对航空发动机双转子系统的碰摩故障进行了动力学仿真研究。对航空发动机双转子系统试验器的模型进行了简化,基于ADAMS平台,建立了双转子碰摩系统的多体动力学模型。分析获得了轻微碰摩、较重碰摩和严重碰摩三种碰摩状态下转子系统的时、频域振动响应和轴心轨迹。结果表明:在双转子碰摩系统中,随着转静件碰摩得从轻到重,其轴心轨迹和振动频谱成分发生了较大的变化;特别是在碰摩刚度和阻尼系数较大的条件下,振动响应的频谱变得越来越复杂,出现了高次谐波、组合谐波和次谐波成分。 展开更多

关键词 碰摩故障 双转子系统 动力学仿真 航空发动机 仿真研究 振动响应 轴心轨迹

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航空发动机进口温度畸变参数和防喘控制系统设计 被引量：11

5

作者 张绍基 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期15-19,共5页

主要研究了航空发动机防喘控制系统的设计和研制,特别是研究了当战斗机发射导弹时温度畸变对发动机的影响。引入的温度畸变参数包括:进口相对平均温升δT;进口温升率dT/dt;当量热区角Φe;连续温度畸变时间tB。通过试验和数据分析的方法... 主要研究了航空发动机防喘控制系统的设计和研制,特别是研究了当战斗机发射导弹时温度畸变对发动机的影响。引入的温度畸变参数包括:进口相对平均温升δT;进口温升率dT/dt;当量热区角Φe;连续温度畸变时间tB。通过试验和数据分析的方法得出发动机防喘控制系统的设计准则,发动机防喘控制系统的研制和飞行试验证明了该设计准则的正确性。 展开更多

关键词 航空发动机 发动机控制 防喘控制

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军用航空发动机加力控制系统的研究和发展 被引量：9

6

作者 朴英 张绍基 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期89-91,96,共4页

对国外军用航空发动机加力控制系统的研制现状和今后的发展方向进行了归纳和分析 ,讨论了加力燃油泵、加力燃油调节器、加力燃油计量和分配装置、喷口油源泵和喷口调节器的技术特点、方案选择和研究动向。全权限数字电子控制技术的研究... 对国外军用航空发动机加力控制系统的研制现状和今后的发展方向进行了归纳和分析 ,讨论了加力燃油泵、加力燃油调节器、加力燃油计量和分配装置、喷口油源泵和喷口调节器的技术特点、方案选择和研究动向。全权限数字电子控制技术的研究和应用 ,将会对军用航空发动机的研究和发展产生巨大的影响。 展开更多

关键词 航空发动机 加力燃烧室 燃料系统 发动机控制 加力控制系统

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自适应循环发动机不同工作模式稳态特性研究 被引量：21

7

作者 李斌 陈敏 +1 位作者 朱之丽 张坤 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1009-1015,共7页

针对自适应循环发动机(ACE)的一种布局形式,利用所建立的部件级性能仿真模型,对其多种工作模式下典型工作点的匹配机理及工作特性进行仿真和分析。研究结果表明,节流比TR选择对地面起飞推重比和高空高速性能均产生较大影响;可变Flade风... 针对自适应循环发动机(ACE)的一种布局形式,利用所建立的部件级性能仿真模型,对其多种工作模式下典型工作点的匹配机理及工作特性进行仿真和分析。研究结果表明,节流比TR选择对地面起飞推重比和高空高速性能均产生较大影响;可变Flade风扇的出现使得发动机从不加力向加力模式转变时可采用固定的喷口喉道面积;通过多个可调几何的协同调节,ACE发动机循环模式的选择具有更多的灵活性,总涵道比的变化幅度更大(0.28～1.43,地面起飞工作点);相同的推力水平下,与单涵模式相比,三涵模式的单位耗油率在亚声巡航工作点(H=11km,Ma=0.8)大约降低9.1%,在超声巡航工作点(H=11km,Ma=1.5)大约降低2.3%。 展开更多

关键词 自适应循环发动机 仿真 推重比 节流比 性能

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发动机轴承内环装配工艺对转子动力学特性影响的试验研究 被引量：5

8

作者 桑潇潇 廖明夫 +5 位作者 吴法勇 王德友 杨法立 李浩 廖俊 蒋云帆 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1874-1880,共7页

试验研究航空发动机高压涡轮后支点轴承内环的装配工艺对转子支承系统振动特性的影响。改变转子轴承内环和内环衬套的配合公差与轴承内环锁紧螺母拧紧力矩,研究以上参数与转子支承系统振动响应的关系。结果表明:间隙配合和较小的锁紧螺... 试验研究航空发动机高压涡轮后支点轴承内环的装配工艺对转子支承系统振动特性的影响。改变转子轴承内环和内环衬套的配合公差与轴承内环锁紧螺母拧紧力矩,研究以上参数与转子支承系统振动响应的关系。结果表明:间隙配合和较小的锁紧螺母拧紧力矩给转子系统带来较强的非线性性,转子支承处出现丰富的分数倍频成分;过盈配合时转子振动对内环锁紧螺母拧紧力矩改变不敏感;间隙配合时,较大的锁紧螺母拧紧力矩可以抑制转子支承处的分数倍频成分。 展开更多

关键词 航空发动机 涡轮 轴承 内环 锁紧螺母 拧紧力矩 配合公差

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涡扇发动机气路故障定量诊断的BP网络研究 被引量：10

9

作者 孙斌 张津 张绍基 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期48-52,共5页

为了克服ＢＰ算法收敛速度慢的问题，提出了一种基于混合学习规则的ＢＰ算法，并采用模归一化方法，成功地定量组织了故障的学习样本，建立了能够定量分析发动机气路部件故障的人工神经网络（ＢＰＮ）。通过分析测量系统随机误差的影响... 为了克服ＢＰ算法收敛速度慢的问题，提出了一种基于混合学习规则的ＢＰ算法，并采用模归一化方法，成功地定量组织了故障的学习样本，建立了能够定量分析发动机气路部件故障的人工神经网络（ＢＰＮ）。通过分析测量系统随机误差的影响和实际试车数据的效验结果，表明该网络具有较强的推广能力及适应性，能基本满足故障定量诊断的要求，并具有较好的工程实用性。 展开更多

关键词 涡轮风扇发动机 空气系统 故障诊断 BP网络

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基于机匣加速度信号的航空发动机转静碰摩部位识别 被引量：2

10

作者 于明月 陈果 +3 位作者 姜广义 李成刚 冯国全 王德友 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1102-1108,共7页

提出了基于机匣加速度信号的航空发动机转静碰摩部位识别方法。利用航空发动机转子试验器模拟了大量不同部位的碰摩,将小波局部极大模归一化能量与直接提取的机匣加速度信号归一化均方值输入至支持向量机中,以进行识别验证及对比分析。... 提出了基于机匣加速度信号的航空发动机转静碰摩部位识别方法。利用航空发动机转子试验器模拟了大量不同部位的碰摩,将小波局部极大模归一化能量与直接提取的机匣加速度信号归一化均方值输入至支持向量机中,以进行识别验证及对比分析。结果表明,小波局部极大模方法提取的归一化能量特征比直接提取的加速度信号均方值能更加有效地进行转静碰摩部位的识别。 展开更多

关键词 极大模 能量特征 加速度信号 支持向量机 碰摩位置识别

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先进航空涡扇发动机风扇/压气机的先进结构与新材料 被引量：13

11

作者 梁春华 李宏新 凌瑶 《航空制造技术》 2007年第1期60-63,共4页

高推重比是先进发动机性能的重要指标,减轻质量是提高这一指标的重要途径。减轻质量要求采用新的轻质结构,而轻质结构的实现又离不开新工艺和新材料。航空涡扇发动机风扇/压气机的先进结构及新材料部件的研制和应用。

关键词 航空涡扇发动机 风扇/压气机 轻质结构 新材料 质量要求 发动机性能 推重比

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航空发动机Ⅰ级涡轮叶片断裂故障分析 被引量：4

12

作者 董本涵 高鹏飞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1995年第3期32-35,共4页

某航空发动机Ⅰ级涡轮工作叶片断裂是一项重大故障。本文以光弹性技术为主，从结构、工艺、材料等方面进行综合分析，确定故障的主要原因是离心应力和振动应力组成的变幅应力过大而引起的疲劳断裂。同时提出开卸荷槽的结构措施以及喷丸... 某航空发动机Ⅰ级涡轮工作叶片断裂是一项重大故障。本文以光弹性技术为主，从结构、工艺、材料等方面进行综合分析，确定故障的主要原因是离心应力和振动应力组成的变幅应力过大而引起的疲劳断裂。同时提出开卸荷槽的结构措施以及喷丸、调整叶冠装配间隙等工艺措施，大大提高了叶片伸根部分的抗疲劳强度。排故措施经过零件的振动疲劳试验和发动机台架试验证实，并已在新旧发动机中应用，取得良好效果。 展开更多

关键词 涡轮元件 叶片 故障 光弹性 断裂 航空发动机

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基于航空发动机转子试验器的碰摩特征测试 被引量：2

13

作者 金业壮 王德友 闻邦椿 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第3期204-207,共4页

利用航空发动机转子试验器模拟不同部位的碰摩,测试获得碰摩时机匣的加速度响应信号,并与无碰摩时机匣加速度时、频域波形进行对比。测试结果表明,航空发动机叶盘结构的转子—机匣碰摩时,其加速度信号具有冲击、调幅特征,即在碰摩频率... 利用航空发动机转子试验器模拟不同部位的碰摩,测试获得碰摩时机匣的加速度响应信号,并与无碰摩时机匣加速度时、频域波形进行对比。测试结果表明,航空发动机叶盘结构的转子—机匣碰摩时,其加速度信号具有冲击、调幅特征,即在碰摩频率及其整数倍频附近存在边频带,其边频宽度为旋转频率。同时,与无碰摩状态相比,在低频段时碰摩特征主要表现为转频及其倍频分量,且倍频分量更加突出。 展开更多

关键词 振动与波 航空发动机 转子试验器 碰摩 调幅特征

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航空发动机机匣结构声疲劳分析技术 被引量：3

14

作者 曹茂国 李琳 《航空发动机》 北大核心 1999年第2期46-49,共4页

结构的声疲劳问题是航空领域经常遇到的,而航空发动机结构声疲劳领域的研究尚处于起步阶段。以机匣结构作为研究对象,描述了机匣结构的声激励响应问题,声疲劳研究的发展,目前分析结构声疲劳问题的一般方法及存在的问题,并对航空发动机... 结构的声疲劳问题是航空领域经常遇到的,而航空发动机结构声疲劳领域的研究尚处于起步阶段。以机匣结构作为研究对象,描述了机匣结构的声激励响应问题,声疲劳研究的发展,目前分析结构声疲劳问题的一般方法及存在的问题,并对航空发动机燃烧室结构件的声疲劳分析技术进行探讨。 展开更多

关键词 机匣结构 声载荷 声疲劳 疲劳寿命 航空发动机

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基于涡扇发动机的多电技术研究初步设想

15

作者 贾淑芝 徐雪 《航空发动机》 2009年第5期59-62,共4页

介绍了涡扇多电发动机研究的特征和关键技术,在分析了国内外多电技术研究的基础上,提出了涡扇多电发动机总体方案初步设想和分布式控制系统关键技术研究、验证的发展思路。

关键词 多电发动机 涡扇发动机 磁力轴承 一体化起动机/发电机 分布式控制系统

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射流管电液伺服阀在发动机温度控制中的应用 被引量：2

16

作者 王兆铭 渠立鹏 +1 位作者 张东 巴德纯 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1485-1488,共4页

燃气温度是直接影响发动机性能及寿命的重要参数,某型航空发动机的温度控制系统原采用直动式调节阀对燃气温度进行限制,该阀精度较低,导致系统性能不理想.为解决这一问题,提出了一种以射流管电液伺服阀替换原有调节阀温控系统的改进方案... 燃气温度是直接影响发动机性能及寿命的重要参数,某型航空发动机的温度控制系统原采用直动式调节阀对燃气温度进行限制,该阀精度较低,导致系统性能不理想.为解决这一问题,提出了一种以射流管电液伺服阀替换原有调节阀温控系统的改进方案.试验和试车结果表明,射流管电液伺服阀控制精度高、滞环小,低压状态工作性能稳定;应用该阀的方案能够显著提高系统的性能,满足发动机的使用要求,具有较高的可行性. 展开更多

关键词 航空发动机 射流管电液伺服阀 压强控制/恢复 温度控制系统

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推重比10一级发动机的材料和工艺分析 被引量：4

17

作者 王文新 《航空工艺技术》 1996年第4期39-41,共3页

首先介绍了国外推重比１０－级发动机材料和工艺概况，然后就所应用的新材料和新工艺进一进行了叙述。

关键词 材料 工艺 航空发动机 推重比

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复合材料支架设计方法研究

18

作者 朱峰 越冬峰 +2 位作者 罗鹏 杨坚 贺晔红 《航空制造技术》 2010年第6期78-80,共3页

国内航空发动机的外部系统中,支架一般采用不锈钢或钛合金等材料,初步估算在同一种支架上,采用复合材料制造可比采用钛合金制造减轻40%以上的结构重量。由于发动机上支架数量较多,若采用复合材料进行支架设计,发动机则能取得显著的减重... 国内航空发动机的外部系统中,支架一般采用不锈钢或钛合金等材料,初步估算在同一种支架上,采用复合材料制造可比采用钛合金制造减轻40%以上的结构重量。由于发动机上支架数量较多,若采用复合材料进行支架设计,发动机则能取得显著的减重效果。 展开更多

关键词 支架设计 复合材料 设计方法 航空发动机 外部系统 钛合金 不锈钢 制造

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基于粒子群算法的多级低压涡轮一维气动优化设计方法 被引量：9

19

作者 姚李超 邹正平 +2 位作者 张伟昊 周琨 王雷 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1042-1049,共8页

为探究涡轮高效设计技术,从低维优化层面出发,提出了一种基于粒子群优化算法的多级低压涡轮一维设计和优化方法。该方法以涡轮效率为目标,通过建立涡轮子午流道形式以及气动特性等约束条件将涡轮一维设计转化成包含约束限制的极大值优... 为探究涡轮高效设计技术,从低维优化层面出发,提出了一种基于粒子群优化算法的多级低压涡轮一维设计和优化方法。该方法以涡轮效率为目标,通过建立涡轮子午流道形式以及气动特性等约束条件将涡轮一维设计转化成包含约束限制的极大值优化问题。在验证粒子群算法优化性能的基础上发展了多级低压涡轮一维气动优化设计程序,该程序通过优化地选取涡轮各级的多个设计变量,有效地生成满足多个约束条件的级最佳速度三角形以及最佳初步子午流道形式。利用该程序完成了原型低压涡轮的优化改型工作,三维数值模拟结果表明,优化改型方案在设计点和非设计点的气动性能均获得了不同程度的改善。 展开更多

关键词 低维优化 多级低压涡轮 一维设计 子午流道 粒子群优化算法 改型设计 气动性能

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基于蚁群算法和模态局部化参数的失谐叶盘减振研究 被引量：9

20

作者 袁惠群 杨少明 +1 位作者 吴震宇 张连祥 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1611-1614,共4页

针对航空发动机叶盘结构由于失谐而引发振动超标事后处理的实际困难,建立了典型叶盘结构集中参数模型,分析了失谐叶片排列顺序对模态局部化的影响,将具有良好优化性能的蚁群优化技术应用到叶片安装位置的优化设计中.仿真结果表明:对于... 针对航空发动机叶盘结构由于失谐而引发振动超标事后处理的实际困难,建立了典型叶盘结构集中参数模型,分析了失谐叶片排列顺序对模态局部化的影响,将具有良好优化性能的蚁群优化技术应用到叶片安装位置的优化设计中.仿真结果表明:对于一组既定的失谐叶片,不同的叶片安装顺序能极大影响叶盘系统的固有特性;同时也证明了蚁群算法能够快速、准确地得到使叶盘模态局部化明显改善的叶片排列顺序。 展开更多

关键词 航空发动机 失谐叶盘 叶片排列 蚁群算法 减振

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