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航空发动机鸟撞适航符合性数值模拟研究
1
作者 李俊杰 柴象海 +1 位作者 金先龙 杨培中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期311-318,共8页
航空发动机鸟撞适航认证通常基于整机试验,整机鸟撞数值仿真,受发动机结构复杂性影响,存在计算效率、吸鸟关键参数不易确定等问题,而不被工程采纳。而为验证航空发动机吸鸟符合性,进行整机鸟撞数值分析是一种经济高效的方式。基于航空... 航空发动机鸟撞适航认证通常基于整机试验,整机鸟撞数值仿真,受发动机结构复杂性影响,存在计算效率、吸鸟关键参数不易确定等问题,而不被工程采纳。而为验证航空发动机吸鸟符合性,进行整机鸟撞数值分析是一种经济高效的方式。基于航空发动机整机鸟撞数值仿真需求,开展航空发动机模型简化建模和关键吸鸟参数提取方法研究。首先,基于光滑流体动力学方法,考虑工作条件下发动机鸟撞损伤和传力路径上关键部件关系和相互作用,建立了基于航空发动机整机关键零部件等效建模的鸟撞有限元模型。其次,对航空发动机鸟撞适航符合性要求进行分解,确定了造成叶片结构损伤的关键吸鸟参数。最后,基于最严苛情况的整机鸟撞有限元模型,研究了大鸟、中鸟鸟群和大型群鸟导致的转动不平衡、不平衡载荷传递和叶片损伤。数值模拟结果表明大鸟的撞击对航空发动机结构安全的威胁最大,鸟群撞击导致的叶片损伤范围更广。基于整机的鸟撞数值模拟对于航空发动机的结构安全性设计和适航认证是非常具有价值的。 展开更多
关键词 航空发动机 适航符合性 鸟撞 中鸟鸟群 风扇叶片
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大型商用航空发动机整机装配工艺浅析 被引量：23
2
作者 周烁 汪俊熙 +1 位作者 刘宜胜 张渝 《航空制造技术》 北大核心 2014年第5期92-96,共5页
从飞机装配工艺技术的发展历程看，分布式柔性工装系统、移动式自动钻铆机器人、移动流水线，激光跟踪定位技术，现场可视化管理方法等，都直接应用或间接参考了相对成熟的汽车及其它通用机械产品的装配技术。同理，发动机装配也应充分... 从飞机装配工艺技术的发展历程看，分布式柔性工装系统、移动式自动钻铆机器人、移动流水线，激光跟踪定位技术，现场可视化管理方法等，都直接应用或间接参考了相对成熟的汽车及其它通用机械产品的装配技术。同理，发动机装配也应充分利用已有技术成果，不仅可以降低成本，更是减少风险，快速提升工艺水平的必然趋势和要求。 展开更多
关键词 装配工艺 航空发动机 整机 商用 定位技术 可视化管理 发动机装配 激光跟踪
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商用航空发动机陶瓷基复合材料部件的研发应用及展望 被引量：19
3
作者 高铁 洪智亮 杨娟 《航空制造技术》 北大核心 2014年第6期14-21,共8页
陶瓷基复合材料由连续纤维增韧补强陶瓷基体,具有低密度、高硬度、耐热和耐化学气氛,加之其固有的性能,在广泛的领域,如航空发动机热端结构件、尾喷系统以及内燃机应用中,被视为取代高温合金、实现减重增效"升级换代材料"之... 陶瓷基复合材料由连续纤维增韧补强陶瓷基体,具有低密度、高硬度、耐热和耐化学气氛,加之其固有的性能,在广泛的领域,如航空发动机热端结构件、尾喷系统以及内燃机应用中,被视为取代高温合金、实现减重增效"升级换代材料"之首选。 展开更多
关键词 复合材料部件 航空发动机 陶瓷基体 应用 陶瓷基复合材料 展望 研发 商用
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商用航空发动机金属增材制造技术及装备应用 被引量：14
4
作者 何艳丽 廖焕文 王禄秀 《航空制造技术》 北大核心 2014年第22期47-51,共5页
主要论述了金属增材制造技术的特点、优势及相关装备,分析了该项技术在商用航空发动机研制过程中的关键作用,并发掘可使用该技术进行加工制造或修复的商用航空发动机零部件及具体的成形方式和装备。
关键词 增材制造 航空发动机 装备
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商用航空发动机盘轴类转动件焊接工艺分析 被引量：13
5
作者 张露 韩秀峰 王伦 《航空制造技术》 2015年第11期96-98,115,共4页
盘轴类转动件作为商用航空发动机的关键重要部件,且为限寿件,直接决定了商用航空发动机的可靠性和成本。随着焊接技术的发展,先进商用航空发动机盘轴类转动件越来越多地采用焊接工艺来代替螺栓连接,以减轻结构重量并提高其可靠性。目前... 盘轴类转动件作为商用航空发动机的关键重要部件,且为限寿件,直接决定了商用航空发动机的可靠性和成本。随着焊接技术的发展,先进商用航空发动机盘轴类转动件越来越多地采用焊接工艺来代替螺栓连接,以减轻结构重量并提高其可靠性。目前,电子束焊和惯性摩擦焊作为主要焊接方法,在商用航空发动机盘轴类转动件的焊接中发挥着越来越重要的作用。 展开更多
关键词 转动件 电子束焊 惯性摩擦焊 商用航空发动机
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基于系统工程的商用航空发动机研制需求管理方法研究 被引量：17
6
作者 罗婷婷 《航空制造技术》 2015年第3期107-109,112,共4页
针对大型商用航空发动机研制中的需求管理问题,提出并研究基于系统工程的发动机需求管理方法,构建商用航空发动机需求管理系统,对某型商用航空发动机控制系统研制需求进行有效管理,建立了需求的跟踪关系,有效保证了设计结果与研制需求... 针对大型商用航空发动机研制中的需求管理问题,提出并研究基于系统工程的发动机需求管理方法,构建商用航空发动机需求管理系统,对某型商用航空发动机控制系统研制需求进行有效管理,建立了需求的跟踪关系,有效保证了设计结果与研制需求之间的一致性。 展开更多
关键词 商用航空发动机 系统工程 需求管理
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商用航空发动机整体叶盘通道加工方法分析 被引量：6
7
作者 闫雪 韩秀峰 《航空制造技术》 2015年第12期66-69,共4页
对于钛合金整体叶盘,从工艺性及经济性考虑,铣削加工是适合的加工方法,并且插铣加工及摆线铣加工均可以用于通道加工。对于镍基高温合金材料的整体叶盘,电化学加工可以实现较高的材料去除率,对于批量生产的镍基高温合金材料的整体叶盘,... 对于钛合金整体叶盘,从工艺性及经济性考虑,铣削加工是适合的加工方法,并且插铣加工及摆线铣加工均可以用于通道加工。对于镍基高温合金材料的整体叶盘,电化学加工可以实现较高的材料去除率,对于批量生产的镍基高温合金材料的整体叶盘,电化学加工的经济性更好。 展开更多
关键词 叶盘 电化学加工 加工方法 镍基高温合金 航空发动机 材料去除率 电解加工 艺性 叶片型面 批量生产
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商用航空发动机工艺规范体系构建探讨 被引量：4
8
作者 韩秀峰 《航空制造技术》 2015年第22期62-66,共5页
说明了工艺规范体系在商用航空发动机项目研制中的重要作用,分析了商用航空发动机工艺规范的适航要求和国内外现状,阐述了商用航空发动机工艺规范体系构建的思路和原则,提出了商用航空发动机工艺规范体系构建的实施途径。
关键词 航空发动机 工艺 商用 国内外 适航
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商用航空发动机的特种工艺控制研究 被引量：2
9
作者 韩秀峰 《航空制造技术》 2015年第S2期15-19,共5页
说明了特种工艺控制对商用航空发动机产品质量的重要作用;阐述了商用航空发动机特种工艺控制的必要性;研究了国外航空发动机公司的特种工艺控制方法,并系统地介绍了特种工艺资格批准、工艺规程批准及批产控制的要求、流程和工具。
关键词 商用航空发动机 特种工艺控制
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商用航空发动机转子部件的电子束焊接 被引量：1
10
作者 王伦 韩秀峰 张露 《航空制造技术》 2015年第11期102-104,共3页
现代商用航空发动机具有长寿命、高可靠性等要求,这对电子束焊接头的设计、制造及检测均提出了更高的要求。介绍了航空发动机转子部件电子束焊接结构及接头设计形式、检测要求,指出了针对商用航空发动机转子电子束焊需开展的研究工作。
关键词 转子部件 电子束焊 商用航空发动机
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航空发动机部件级模型实时性提高方法研究 被引量：9
11
作者 殷锴 周文祥 +2 位作者 乔坤 王鸿钧 黄金泉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期199-206,共8页
基于大涵道比涡扇发动机部件级模型,从减少单次流路计算耗时和降低单步流路计算次数两方面研究提高模型实时性的方法。测试并分析了发动机各模块单步计算耗时,通过建立气体热力属性插值表,使模型单次流路计算耗时减少80%,在3.3GHz Intel... 基于大涵道比涡扇发动机部件级模型,从减少单次流路计算耗时和降低单步流路计算次数两方面研究提高模型实时性的方法。测试并分析了发动机各模块单步计算耗时,通过建立气体热力属性插值表,使模型单次流路计算耗时减少80%,在3.3GHz Intel CPU平台下模型单次流路计算耗时0.02ms,在168MHz STM32F407硬件平台下耗时1.55ms。研究了不同收敛残差对模型流路计算次数及仿真精度的影响。仿真结果表明:相比Newton-Raphson法,Broyden法流路计算次数更少;将迭代求解残差由0.0001调整至0.001或0.005,模型流路计算次数显著减少,低压转速仿真偏差在0.2%以内。 展开更多
关键词 涡扇发动机 部件级模型 实时性 流路计算 Broyden法
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航空发动机风扇机匣包容性等效试验与分析方法 被引量：15
12
作者 柴象海 张晓云 +1 位作者 侯亮 杨宵毅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期162-167,共6页
针对硬壁机匣包容性问题,提出在发动机研制初期,通过风扇包容机匣等效试验件靶板冲击试验,模拟真实风扇叶片脱落机匣包容性过程,并通过材料高应变率试验拟合机匣材料在高应变率下的本构模型;建立基于简化试验结果的数值仿真模型标定及... 针对硬壁机匣包容性问题,提出在发动机研制初期,通过风扇包容机匣等效试验件靶板冲击试验,模拟真实风扇叶片脱落机匣包容性过程,并通过材料高应变率试验拟合机匣材料在高应变率下的本构模型;建立基于简化试验结果的数值仿真模型标定及机匣包容性分析模型修正方法,对风扇叶片脱落机匣包容性分析模型进行标定,建立高精度风扇机匣包容性仿真预测模型,用于风扇叶片脱落适航取证试验前仿真预测,以提高试验成功率、减少试验次数。通过数值仿真可拟合获得机匣包容厚度与叶片脱落载荷的关系,为风扇包容机匣设计提供厚度参数输入参考。 展开更多
关键词 航空发动机 包容机匣 等效试验 数值仿真分析
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考虑限制保护的航空发动机起动控制技术 被引量：4
13
作者 殷锴 魏芳 +3 位作者 张荣 黄浏 李志鹏 王曦 《航空发动机》 2016年第2期34-37,共4页
涡扇发动机起动控制方法直接影响发动机的起动性能。为在发动机整个起动过程中持续获得高、低压转子转轴上的最大剩余功率,提出了1种涡轮前总温Tt4闭环控制规律用于设计涡扇发动机起动控制的方法。对于起动过程中可能发生的风扇、低压... 涡扇发动机起动控制方法直接影响发动机的起动性能。为在发动机整个起动过程中持续获得高、低压转子转轴上的最大剩余功率,提出了1种涡轮前总温Tt4闭环控制规律用于设计涡扇发动机起动控制的方法。对于起动过程中可能发生的风扇、低压压气机、高压压气机喘振和失速问题,在设计的Tt4闭环回路前加入喘振裕度限制保护控制,并考虑到在起动过程的第1阶段中在起动机带转到发动机点火前Tt4回路不起作用的特点,对Tt4回路设计了积分冻结逻辑。仿真结果表明:在满足给定喘振裕度和涡轮前总温不超温的条件下,涡轮前总温Tt4闭环控制方法能够以持续的最大剩余功率使发动机从静止状态起动到慢车功率状态。 展开更多
关键词 起动控制规律 最大剩余功率 限制保护控制器 闭环控制 航空发动机
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航空发动机风扇叶片脱落仿真分析大规模并行计算方法研究 被引量：1
14
作者 侯亮 张晓云 +1 位作者 王志强 柴象海 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期383-386,共4页
针对航空发动机风扇叶片脱落数值仿真的问题,分析了并行计算模式与网格区域分解策略对并行计算效率和一致性的影响。在保证计算结果一致性前提下,提出了高效率区域分解和并行模式配置策略。最后通过工程算例进行了验证。
关键词 航空发动机 风扇叶片脱落 并行计算 一致性
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金属材料激光增材制造技术及在航空发动机上的应用 被引量：75
15
作者 刘业胜 韩品连 +2 位作者 胡寿丰 柴象海 曹源 《航空制造技术》 北大核心 2014年第10期62-67,共6页
随着增材制造技术的不断发展及技术的不断突破,研制零件的力学性能、疲劳性能等不断提高,其在工业领域,特别是航空航天领域必将具有非常广阔的应用前景。
关键词 航空发动机 制造技术 金属材料 应用 激光 力学性能 疲劳性能 工业领域
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航空发动机振动应力测量的贴片可靠性及优化分析 被引量：12
16
作者 蔡宁泊 侯乃先 张成成 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1964-1969,共6页
为了评估航空发动机应变片粘贴误差对振动应力测量结果的影响程度,利用有限元计算与蒙特卡洛分析方法对压气机转子叶片的贴片方案进行了研究,并提出基于可靠度的贴片方案优化准则。分析结果表明:当贴片位置由应变梯度较小的B点移动至应... 为了评估航空发动机应变片粘贴误差对振动应力测量结果的影响程度,利用有限元计算与蒙特卡洛分析方法对压气机转子叶片的贴片方案进行了研究,并提出基于可靠度的贴片方案优化准则。分析结果表明:当贴片位置由应变梯度较小的B点移动至应变梯度较大的A点时,相对应变误差增加了0.5倍,贴片可靠度降低了0.3倍;当贴片方向与最大主应变方向之间的夹角由0°增加至30°时,相对应变误差增大了0.6倍,贴片可靠度降低了0.4倍;根据可靠度准则,所选贴片方案可同时对两阶模态的振动应力进行有效测量,其可靠度达到限制值0.9以上,表明将该准则用于贴片方案寻优是合适的。 展开更多
关键词 航空发动机 振动测量 贴片方案 可靠性 寻优准则
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先进航空发动机树脂基复合材料技术现状与发展趋势 被引量：29
17
作者 陈巍 《航空制造技术》 2016年第5期68-72,92,共6页
介绍了先进树脂基复合材料在国内外航空发动机上的应用需求与发展现状,讨论了国内航空发动机树脂基复合材料研制遇到的问题。最后分析了航空发动机树脂基复合材料在原材料、低成本技术、设计工具与体系、适航要求等方面亟待解决的问题。
关键词 树脂基复合材料 航空发动机 风扇机匣 风扇叶片
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浅谈民用航空发动机研制工作分解结构 被引量：3
18
作者 王强 姚宋冰 《航空制造技术》 北大核心 2014年第18期76-78,共3页
民用航空发动机研制项目管理是十分复杂的系统工程,WBS是实现研制过程规范、管理有效、风险可控的基础。本文参考了国内外项目管理的研究和应用资料,提出了民用航空发动机研制WBS编制的基本要求和思路,意在为项目WBS管理者提供参考。
关键词 航空发动机研制 工作分解结构 项目管理 项目范围 应用资料 项目实施 项目计划管理 工作产品 计划编制 产品研制
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航空发动机整机结构分析及其在工程设计中的应用 被引量：2
19
作者 孙凯 宋会英 +2 位作者 王少辉 赵芝梅 周烁 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第2期69-75,共7页
航空发动机整机结构分析工作在发动机研制过程中扮演重要角色,伴随产品从方案定义到服役整个设计和制造过程。首先介绍整机结构分析的背景意义和研究进展、各大航空发动机整机OEM制造商与欧盟及相关高校所开展的研究工作。对于在发动机... 航空发动机整机结构分析工作在发动机研制过程中扮演重要角色,伴随产品从方案定义到服役整个设计和制造过程。首先介绍整机结构分析的背景意义和研究进展、各大航空发动机整机OEM制造商与欧盟及相关高校所开展的研究工作。对于在发动机工程研制过程中整机结构分析在模型规模、模型质量、分析效率等方面所面临的一系列挑战,提出在模型简化及混合分网、模型修正及确认、连接结构建模方法、结果工况组合输出以及集成平台软件等方面需要开展攻关和研究的技术。最后结合案例探讨整机结构分析在载荷输出、间隙控制、振动响应分析等方面应用。 展开更多
关键词 振动与波 整机有限元模型 模型确认 静力学分析 动力学分析
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齿轮驱动涡扇发动机星型齿轮减速器安装角度计算与分析 被引量：2
20
作者 冯金 章焕章 +1 位作者 娄鹏 罗健 《航空发动机》 2015年第6期39-43,共5页
为支撑宽体客机发动机总体方案论证,以齿轮驱动涡扇发动机5路分流星型齿轮减速器为研究对象,分析了星型齿轮减速器所受重力载荷及人字齿轮啮合时产生的扭矩对传扭支架受力的影响。在考虑重力载荷的基础上,根据啮合扭矩对星型齿轮减速器... 为支撑宽体客机发动机总体方案论证,以齿轮驱动涡扇发动机5路分流星型齿轮减速器为研究对象,分析了星型齿轮减速器所受重力载荷及人字齿轮啮合时产生的扭矩对传扭支架受力的影响。在考虑重力载荷的基础上,根据啮合扭矩对星型齿轮减速器安装角度进行了计算并使用有限元软件对结果进行了验证。结果表明:当齿轮啮合扭矩为顺航向顺时针时,应使任意支架连杆处于3点钟位置;当齿轮啮合扭矩为顺航向逆时针时,应使任意支架连杆处于9点钟位置。 展开更多
关键词 星型齿轮减速器 齿轮驱动 涡扇发动机 安装角度 人字齿轮
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