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涡流混气中冷等离子体点火特性研究
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作者 王玉清 秦飞 +2 位作者 付蒙 蒋妮 李立翰 《推进技术》 北大核心 2025年第3期101-108,共8页
为了实现冲压发动机在大攻角和侧滑角下安全、可靠工作,并有效解决导弹机动飞行过程中冲压发动机熄火的问题,设计了一种与冲压发动机共用气源和燃料的冷等离子体点火器,开展了不同来流条件下冲压发动机涡流混气中的等离子体点火实验研... 为了实现冲压发动机在大攻角和侧滑角下安全、可靠工作,并有效解决导弹机动飞行过程中冲压发动机熄火的问题,设计了一种与冲压发动机共用气源和燃料的冷等离子体点火器,开展了不同来流条件下冲压发动机涡流混气中的等离子体点火实验研究。研究了冲压发动机涡流混气中低温等离子体的点火特性,分析了该点火器燃烧室流场分布,并根据冲压发动机涡流混气低速涡区选定了点火器安装位置和工作状态。通过单项点火实验,研究了不同点火器结构尺寸对燃烧火焰长度和强度的影响。通过点火器与发动机联合实验,获取了基于等离子体点火器的发动机点火特性。研究结果表明:设计的冷等离子体电弧点火器,实现了冲压发动机多次点火和持续燃烧的要求,在不同的气流速度、温度和贫富油状态下,点火器燃烧效果良好。 展开更多
关键词 冲压发动机 冷等离子体 点火器 涡流混气 点火实验
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C/C复合材料表面陶瓷涂层研究进展
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作者 王硕博 刘可立 +6 位作者 宋运泽 王兵 杨超 董健 柳彦博 刘玲 王琴 《推进技术》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
在C/C复合材料表面制备抗氧化烧蚀的陶瓷涂层,将超高温、高冲刷、含氧的服役环境与基体隔离开来,是延长其在极端环境下使用寿命的有效方法之一。表面涂层技术种类丰富,工艺简单,耗时短,制备成本相对较低,既能赋予基体抗氧化和耐烧蚀性能... 在C/C复合材料表面制备抗氧化烧蚀的陶瓷涂层,将超高温、高冲刷、含氧的服役环境与基体隔离开来,是延长其在极端环境下使用寿命的有效方法之一。表面涂层技术种类丰富,工艺简单,耗时短,制备成本相对较低,既能赋予基体抗氧化和耐烧蚀性能,又不会显著影响基体的高温力学性能,有力地促进了C/C复合材料在航空航天领域的应用。本文从涂层的结构和成分出发,对现有涂层体系进行了梳理,再结合涂层的化学组成特点,系统综述了表面陶瓷涂层领域的最新研究进展,并对多种纳米结构增强涂层策略进行分析,最后展望了表面涂层技术面临的新挑战和发展方向。 展开更多
关键词 热防护 C/C复合材料 陶瓷涂层 表面涂层技术 抗氧化 耐高温 综述
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机动飞行条件下固冲发动机补燃室绝热层烧蚀实验研究
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作者 闫航 程吉明 +3 位作者 刘杰 李海波 冯喜平 侯晓 《推进技术》 北大核心 2025年第1期94-102,共9页
总体机动飞行引发的过载效应会导致固体火箭冲压发动机补燃室燃气积聚,并在绝热层局部形成烧蚀严重区域。针对这一问题,设计并搭建了一套模拟机动飞行条件下补燃室烧蚀热环境的实验装置,通过数值模拟获得了装置内两相流场参数的变化规律... 总体机动飞行引发的过载效应会导致固体火箭冲压发动机补燃室燃气积聚,并在绝热层局部形成烧蚀严重区域。针对这一问题,设计并搭建了一套模拟机动飞行条件下补燃室烧蚀热环境的实验装置,通过数值模拟获得了装置内两相流场参数的变化规律,实现了补燃室内压力、绝热层表面温度、燃气速度、燃气与绝热层间夹角等烧蚀影响参数的可控。利用该装置对某典型固冲发动机机动飞行工况开展了实验,结果表明,实验结果满足补燃室烧蚀严重区域目标参数模拟要求,目标压强为0.45 MPa,实验测量压强为0.467 MPa,与目标压强相对误差为3.78%;实验过程中温度测试结果为1245 K,1341 K,与数值仿真结果相比相对误差分别为5.62%和5.14%,数值仿真得到的试件中心温度为2367 K,与目标温度相比相对误差为2.9%;实验用绝热层在燃气直接作用区域形成了冲刷凹坑,最大烧蚀位置的线烧蚀率约为0.03 mm/s,非直接作用区域试件膨胀,凹坑形状受试件附近流场分布规律影响。 展开更多
关键词 固冲发动机 模拟机动条件 富氧两相环境 烧蚀实验系统 硅橡胶绝热层
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来流温度对凹腔结构燃烧室旋转爆震燃烧影响实验研究
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作者 谭峻然 宫继双 +1 位作者 张义宁 孙孔倩 《推进技术》 北大核心 2025年第5期129-138,共10页
在工程化应用的背景下,为了探究不同来流温度下煤油/空气两相旋转爆震在外凹腔燃烧室内的燃烧特性,在直径为300 mm长500 mm的外凹腔燃烧室中开展了煤油和正常氧含量空气两相旋转爆震的实验研究。分别在650 K,900 K和1200 K三种不同来流... 在工程化应用的背景下,为了探究不同来流温度下煤油/空气两相旋转爆震在外凹腔燃烧室内的燃烧特性,在直径为300 mm长500 mm的外凹腔燃烧室中开展了煤油和正常氧含量空气两相旋转爆震的实验研究。分别在650 K,900 K和1200 K三种不同来流温度下实现了稳定自持的旋转爆震燃烧,探究了三种不同来流温度对外凹腔燃烧室内旋转爆震波传播特性的影响。实验结果发现,在进出口高度比为0.83时1200 K和900 K的来流温度下均能形成旋转爆震,而650 K来流温度下燃烧室内以爆燃形式运行;在进出口高度比值为1时650 K来流空气下才能形成旋转爆震。1200 K来流温度当量比为1时爆震波以单波模态运行,爆震波速度约为1300 m/s;在该温度下发现了爆震波的反转现象。900 K来流温度当量比为1时,燃烧室内爆震波以双波对撞模态为主,爆震波速度约为1090 m/s;在650 K来流温度当量比为0.88时,波速约为907 m/s。在凹腔燃烧室中来流温度越高,爆震波的速度损失越小;在较强的爆震波运行模态下,凹腔后的燃烧室段内仍能检测到较强的压力波动。 展开更多
关键词 凹腔燃烧室 气液两相爆震 来流温度 旋转爆震 爆震模态
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轴承冷却引气对闭式布雷顿循环发电系统性能影响研究
5
作者 王正 马同玲 +1 位作者 顾美丹 王博文 《推进技术》 北大核心 2025年第4期30-36,共7页
针对闭式布雷顿循环发电系统轴承冷却引气对系统性能的影响问题,建立考虑轴承冷却引气影响的系统单位质量流量工质发电功率、系统发电效率等性能参数计算模型,研究对应不同轴承机械效率时系统单位质量流量工质发电功率与效率随轴承冷却... 针对闭式布雷顿循环发电系统轴承冷却引气对系统性能的影响问题,建立考虑轴承冷却引气影响的系统单位质量流量工质发电功率、系统发电效率等性能参数计算模型,研究对应不同轴承机械效率时系统单位质量流量工质发电功率与效率随轴承冷却引气量比例系数的变化规律。研究表明,轴承冷却引气使得闭式布雷顿循环发电系统中的部分工质无法进入加热器循环,会引起压气机和涡轮实际进口温度的改变,进而对系统的发电功率与效率等造成一定的影响。系统单位质量流量工质发电功率和效率随着轴承冷却引气量比例系数的增大而降低;同时,当轴承冷却引气量比例系数一定时,系统发电功率与效率随着轴承机械效率的提高而提高。为提高闭式布雷顿循环发电系统的单位质量流量工质发电功率与系统发电效率,在提高轴承机械效率和控制轴承工作温度的同时,应尽可能地减少轴承冷却引气量比例系数。 展开更多
关键词 闭式布雷顿循环 发电系统 轴承冷却引气 参数建模 发电性能
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可调部件动密封结构泄漏特性研究
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作者 刘建 杨卫华 +2 位作者 解文博 李承阳 李春光 《推进技术》 北大核心 2025年第3期242-251,共10页
为支撑未来宽域飞行器技术研究,针对几何可调进气道的往复式动密封结构,采用数值仿真与实验研究相结合的方法,研究了几何结构、粗糙度等参数对密封泄漏特性的影响规律。结果表明:(1)动密封结构泄漏通道分为主泄漏通道和次泄漏通道,密封... 为支撑未来宽域飞行器技术研究,针对几何可调进气道的往复式动密封结构,采用数值仿真与实验研究相结合的方法,研究了几何结构、粗糙度等参数对密封泄漏特性的影响规律。结果表明:(1)动密封结构泄漏通道分为主泄漏通道和次泄漏通道,密封结构的几何参数对泄漏率具有显著影响;(2)陶瓷栅片厚度、侧壁变形量是主通道泄漏率的主要影响因素,当陶瓷栅片长厚比由4.6增大到11.5时,主泄漏通道的泄漏率降幅可达89.8%,当侧壁相对变形量由0.006增大到0.01时,主泄漏通道泄漏率增大了259%;(3)陶瓷栅片与下隔板的间隙对次泄漏通道泄漏率有很大影响,当出口间隙由0.05 mm增大到0.2 mm时,泄漏率可增大10倍;(4)通道粗糙度对主泄漏通道泄漏率影响甚微,可忽略不计。 展开更多
关键词 宽域飞行器 几何可调进气道 动密封 泄漏特性 陶瓷栅片 泄漏通道
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基于TPMS变形结构的流动换热特性研究
7
作者 余天昊 牛军 +2 位作者 袁化成 张志刚 周祥 《内燃机与配件》 2025年第8期13-15,共3页
对流换热器是空天组合动力发动机里空气热量交换的重要场所,本文针对传统换热器难以做到轻质高效并且难以维护的特点,重点研究了TPMS换热器变形结构的流动换热特性。以Gyroid型TPMS结构为基础,设计了Gyroid型极小曲面变形结构,对比了同... 对流换热器是空天组合动力发动机里空气热量交换的重要场所,本文针对传统换热器难以做到轻质高效并且难以维护的特点,重点研究了TPMS换热器变形结构的流动换热特性。以Gyroid型TPMS结构为基础,设计了Gyroid型极小曲面变形结构,对比了同样条件下的Gyroid型以及Gyroid型极小曲面变形结构的六种TPMS结构的温度场和流体的速度和湍动能场,通过无量纲性能评价指标对六种结构的换热效果进行了综合比较,发现当结构变形系数等于0.15时,变形结构的流动换热性能最佳。 展开更多
关键词 三周期性极小曲面 结构变形 对流换热
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基于渗透边界条件的三维粘性叶轮机械气动设计反方法应用研究 被引量:3
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作者 杨金广 刘振德 +1 位作者 邵伏永 吴虎 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期688-695,共8页
详细介绍了三维反方法的数值求解过程。叶轮机械复杂的流场给三维反方法的数值应用和鲁棒性提出了严峻的考验,在三维渗透边界条件和中弧面生成方程的求解过程中需要进行特殊处理。为了能够考虑叶片表面的小分离,同时引入间隙的影响,并... 详细介绍了三维反方法的数值求解过程。叶轮机械复杂的流场给三维反方法的数值应用和鲁棒性提出了严峻的考验,在三维渗透边界条件和中弧面生成方程的求解过程中需要进行特殊处理。为了能够考虑叶片表面的小分离,同时引入间隙的影响,并保证生成叶片的可加工性,采用非均匀有理B样条(NURBS)曲线对中弧面径向线进行参数化,并在最小二乘意义上满足流动与叶片表面相切条件。为了降低叶片前后缘小圆和端壁附面层对计算带来的不利影响,在该区域采用混合边界条件。同时文中还研究了混合边界条件中的外插问题,并发展了一种载荷参数化方法。最后利用三维反方法设计工具对NASA Rotor67转子进行改型,通过控制激波强度和轴向加载方式,对于改型工作点,在流量和压比没有降低的情况下,效率约提升了1%。 展开更多
关键词 叶轮机械 反方法 渗透边界条件 气动设计 压力载荷
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宽速域可调进气道密封腔流动特性研究
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作者 刘胜 夏枫 +2 位作者 满延进 陈港毓 孙波 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期167-174,共8页
为了满足高超声速飞行器的宽速域进气需求,一般考虑使用可调进气道,此时进气道内部需要安装动密封结构。陶瓷栅片密封凭借其优异的耐磨损性和抗高温氧化能力是最理想的选择。使用陶瓷栅片作为密封件后,密封室内会形成受侧板边界层影响... 为了满足高超声速飞行器的宽速域进气需求,一般考虑使用可调进气道,此时进气道内部需要安装动密封结构。陶瓷栅片密封凭借其优异的耐磨损性和抗高温氧化能力是最理想的选择。使用陶瓷栅片作为密封件后,密封室内会形成受侧板边界层影响的三维空腔流动。以密封腔模型为基础,提出对密封腔流动和泄漏通道流动解耦化处理,并分别对进气道密封模型和泄漏模型进行了建模。利用数值模拟方法,改变来流边界层厚度以及来流速度研究不同来流条件对长密封腔结构类型流动特性及泄漏规律的影响。分析发现,长密封腔在Ma4.5高超声速来流下表现为开式空腔流动,对边界层厚度以及来流马赫数的变化相较于短密封腔更为敏感;来流马赫数的改变使得密封腔内流动结构变化较大,相应泄漏通道的入口压力分布也存在很大区别。 展开更多
关键词 高速飞行器 可调进气道 栅片密封 长密封腔 数值模拟
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一种组合动力飞行器模态转换过程轨迹优化与控制方案
10
作者 刘凯 张永亮 聂聆聪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期443-451,共9页
为应对组合动力飞行器涡轮/冲压发动机模态转换过程中容易出现的推力陷阱问题,开展了组合动力飞行器模态转换阶段飞行/推进一体化保护控制研究。该研究利用组合动力爬升段飞行轨迹优化方法,解决模态转换过程中组合发动机总推力无法满足... 为应对组合动力飞行器涡轮/冲压发动机模态转换过程中容易出现的推力陷阱问题,开展了组合动力飞行器模态转换阶段飞行/推进一体化保护控制研究。该研究利用组合动力爬升段飞行轨迹优化方法,解决模态转换过程中组合发动机总推力无法满足平飞加速需求的推力陷阱问题。结合轨迹线性化控制方法,完成了宽速域飞行器/发动机一体化轨迹跟踪控制设计,利用迎角、油门等变量的协同调节实现轨迹跟踪控制。仿真结果表明,轨迹优化策略能够在一定程度上克服模态转换过程中的推力不足问题,一体化轨迹线性化控制方法可以有效实现爬升轨迹跟踪,避免模态转换过程对组合动力飞行器飞行任务造成的不利影响。 展开更多
关键词 宽速域飞行器 涡轮/冲压发动机 飞行/推进一体化控制 轨迹优化 轨迹跟踪控制
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小尺寸无静叶对转风扇/压气机气动设计与变工况性能分析研究
11
作者 张韬 李嘉宾 +2 位作者 沈雨忻 陈宝延 季路成 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期51-62,共12页
无静叶对转风扇/压气机能有效减小发动机陀螺力矩,在轴向长度方面具有优势。然而,无静叶往往导致下游叶片攻角变化较大,变工况性能难以保证,且这一特点随叶尖切线速度的增大而恶化。本文利用小尺寸涡扇发动机风扇叶片根部周向速度较低... 无静叶对转风扇/压气机能有效减小发动机陀螺力矩,在轴向长度方面具有优势。然而,无静叶往往导致下游叶片攻角变化较大,变工况性能难以保证,且这一特点随叶尖切线速度的增大而恶化。本文利用小尺寸涡扇发动机风扇叶片根部周向速度较低的特点,尝试对其进行风扇与压气机无静叶对转方案设计。通过速度三角形分析了无静叶对转风扇/压气机的性能特点,开发了无静叶对转风扇/压气机一维设计程序进行参数方案的筛选优化,设计得到小尺寸无静叶对转风扇/压气机构型方案,设计点效率为85.1%,压比为3.16。结果表明,对转压气机的下排叶片相对进口气流角的变化范围较常规转叶+静叶相对进口气流角范围更小,而对转下排叶片的进口速度却将增大1.5~3倍,因此,需要合理选择对转风扇/压气机的轮毂比及转速比,才能保证对转风扇/压气机变转速工况下的设计点效率及失速裕度。减小对转风扇/压气机转速比有利于提高设计点效率和裕度,但本文受发动机总体指标限制,对转速比选择进行了折中。 展开更多
关键词 涡扇发动机 无静叶对转 风扇/压气机 气动设计 变工况特性
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壳体刻槽结构对固体火箭发动机毁伤威力研究
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作者 薛海峰 陈钰林 +1 位作者 郭宗韬 许进升 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第6期46-55,共10页
以全弹毁伤增强为目标,针对固体火箭发动机爆轰形成破片为自然破片,成型效果较差的问题,开展燃烧室壳体刻槽研究。由横向刻槽圆筒、纵向刻槽圆筒、横纵刻槽圆筒、横纵刻槽燃烧室壳体的研究顺序,分析了不同横槽、纵槽和横纵槽刻槽参数对... 以全弹毁伤增强为目标,针对固体火箭发动机爆轰形成破片为自然破片,成型效果较差的问题,开展燃烧室壳体刻槽研究。由横向刻槽圆筒、纵向刻槽圆筒、横纵刻槽圆筒、横纵刻槽燃烧室壳体的研究顺序,分析了不同横槽、纵槽和横纵槽刻槽参数对破片成型的影响,获取适用于大直径薄壁发动机燃烧室的壳体刻槽参数,对得到的刻槽参数进行毁伤威力分析。结果表明:在大直径薄壁圆筒的前提下,刻槽间距大于3倍壁厚可形成规则破片,刻槽间距的增加虽然会减少破片数量,但单破片质量增加,有更高的毁伤范围。槽深与槽宽参数较为接近战斗部刻槽参数,且横槽槽深会极大影响预控破片的生成,但过深的刻槽将会超过发动机壳体的安全范围,故横槽槽深可选范围较小。研究结论可为弹箭推进毁伤一体化设计提供参考依据。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 刻槽参数 破片成型 毁伤评估
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基于涡流发生器的内转式进气道流场组织研究
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作者 王卫星 刘佳思 +2 位作者 刘精彩 李冬 朱家浩 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期24-39,共16页
内转式进气道唇罩激波/边界层扫掠干扰诱发类锥形涡并进一步发展成空间流向涡,导致低能流向压缩面侧堆积,流场参数分布不均匀。为了改善内转式进气道流场结构,本文采用数值仿真方法开展了涡流发生器(Vortex Generator,VG)及其几何参数... 内转式进气道唇罩激波/边界层扫掠干扰诱发类锥形涡并进一步发展成空间流向涡,导致低能流向压缩面侧堆积,流场参数分布不均匀。为了改善内转式进气道流场结构,本文采用数值仿真方法开展了涡流发生器(Vortex Generator,VG)及其几何参数对内转式进气道流动特性影响的研究。研究结果表明:VG安装于干扰区内,其诱导形成反向漩涡,减弱了压缩面侧流向涡强度,有效阻碍了低能流向压缩面迁移堆积,促进了低能流与主流掺混,原型进气道隔离段出口大尺度类圆形低总压区被分割成两个小尺度低总压区,有效提升了进气道流场均匀度。在研究范围内,VG高度和安装角影响进气道流动特性,随着VG高度与安装角增大,其诱导的反向漩涡增强,流场均匀度提升,总压恢复系数下降。与原型进气道相比,设计状态,通流条件下VG进气道隔离段出口总压恢复系数与畸变指数DC_(60)分别下降0.54%,36.8%;84,141倍反压条件下,VG进气道隔离段出口总压恢复系数分别上升4.60%,12.0%;有效改善了进气道流动特性。 展开更多
关键词 内转式进气道 涡流发生器 流动控制 流向涡 扫掠激波/边界层干扰
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航天用镍基高温合金粉末床熔融技术研究进展
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作者 宋晓国 胡继旭 +4 位作者 林丹阳 马瑞 王亚军 石志峰 李赛 《航天制造技术》 2024年第3期1-14,共14页
采用激光粉末床熔融技术(LPBF)制造镍基高温合金具有较大的生产潜力,在航空航天领域有着广泛的应用,因此这一技术受到了高度关注。近年来,为了更好地了解LPBF-镍基高温合金的性能和使用极限,相关学者对其开展了大量的研究工作。本文基... 采用激光粉末床熔融技术(LPBF)制造镍基高温合金具有较大的生产潜力,在航空航天领域有着广泛的应用,因此这一技术受到了高度关注。近年来,为了更好地了解LPBF-镍基高温合金的性能和使用极限,相关学者对其开展了大量的研究工作。本文基于近年来多项LPBF-镍基高温合金的研究,阐述了该领域的研究目标和重要发现,并列举了LPBF镍基高温合金在航天工业中的具体应用。总体分析了工艺参数和热处理对镍基高温合金及其复合材料增材构件组织及力学性能的影响,以及LPBF过程中常用的建模方法及研究进展。最后,对LPBF-镍基高温合金的未来发展方向提出了展望。 展开更多
关键词 激光粉末床熔融技术 镍基高温合金 微观结构 拉伸性能 疲劳性能
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基于区间摄动的不确定非线性结构动力学模型修正方法研究 被引量:2
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作者 任铭泽 邓忠民 国兆普 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第24期275-281,共7页
提出了一种利用非线性结构的时域动响应的一阶摄动分析来进行结构不确定参数区间修正的方法。采用摄动法将不确定结构参数分解为参数区间均值和区间半径,将两者分别作为两步确定性模型修正的待修正参数。在此基础上,建立区间模型修正的... 提出了一种利用非线性结构的时域动响应的一阶摄动分析来进行结构不确定参数区间修正的方法。采用摄动法将不确定结构参数分解为参数区间均值和区间半径,将两者分别作为两步确定性模型修正的待修正参数。在此基础上,建立区间模型修正的优化函数,分别修正结构不确定参数的区间均值和半径。以两层刚架结构和非线性的悬臂梁作为仿真算例,采用均匀分布的取样方法构造仿真试验的参数样本,对立方非线性和分段非线性两种非线性形式进行仿真研究。结果表明,参数的收敛效率和修正后的精度均很高,且修正后的时域响应区间能反映试验数据的区间特性,从而验证了该方法在不确定非线性结构模型修正问题上的有效性。 展开更多
关键词 不确定参数 区间摄动 非线性 模型修正
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拉压不同模量凹腔陶瓷导流块动力固有模态特性研究 被引量:1
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作者 汪颖异 李范春 +1 位作者 马雪松 林聪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期424-430,共7页
为了研究拉压不同模量(以下简称双模量)凹腔陶瓷导流块的动力特性,将陶瓷导流块等效成一根双模量材料简支Euler梁,从而得出凹腔火焰稳定器在双模量材料下的振动情况,保证该结构在高温状态下稳定。以双模量简支Euler梁为研究对象,通过二... 为了研究拉压不同模量(以下简称双模量)凹腔陶瓷导流块的动力特性,将陶瓷导流块等效成一根双模量材料简支Euler梁,从而得出凹腔火焰稳定器在双模量材料下的振动情况,保证该结构在高温状态下稳定。以双模量简支Euler梁为研究对象,通过二次开发,实现了Ansys平台分析具有该类材料属性结构动力特性的功能。将得到的前三阶固有频率与文献中推得的频率计算公式所得的固有频率进行了分析对比,得到的误差除了第一阶外都大于5%,发现文献所得结果有缺陷。将得到的各阶频率及振型曲线与已知的经典弹性理论的频率与振型曲线进行对比,说明材料的双模量属性对固有频率的影响很大,对振型曲线并没有影响。通过振型及材料属性分布图能直观地观察到材料的拉压区域,说明材料的拉压区域不能仅分为两个区域,振型阶次越高分区也越复杂。 展开更多
关键词 双模量 动力特性 陶瓷导流块 二次开发 固有频率 振型 材料属性分布图
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附面层吸入条件下非轴对称静子对风扇流场影响数值研究 被引量:2
17
作者 傅文广 王维佳 +2 位作者 孙鹏 王春雪 赵伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期160-171,共12页
附面层吸入导致进气道与风扇气动交界面处产生严重的总压、旋流畸变,进而使得风扇效率、稳定性降低,是制约其应用的主要问题之一。为了提高风扇的抗畸变能力,本文对风扇静子进行了非轴对称设计和数值仿真计算。结果表明:相较于原型风扇... 附面层吸入导致进气道与风扇气动交界面处产生严重的总压、旋流畸变,进而使得风扇效率、稳定性降低,是制约其应用的主要问题之一。为了提高风扇的抗畸变能力,本文对风扇静子进行了非轴对称设计和数值仿真计算。结果表明:相较于原型风扇,非轴对称静子效率提高0.31个百分点,失速裕度提高50.5%,风扇内部流场有明显改善,扩压因子减小,畸变区静叶叶尖吸力面角区分离范围显著降低,叶片通道通流能力上升。非轴对称静子改型方案通过改变畸变区静叶进口几何角与弦长,使静叶冲角基本不变,稠度增加,气流在吸力面上不易发生分离,从而使得角区分离范围减小,流动损失降低,风扇性能提升。 展开更多
关键词 附面层吸入 非轴对称静子 扩压因子 失速裕度 角区分离
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双支点对转轴承腔两相流动及换热特性的数值研究 被引量:1
18
作者 曹逸韬 吕亚国 +2 位作者 朱泽韬 李宛蓉 刘振侠 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期171-181,共11页
为探究双支点对转轴承腔两相流动及换热特性,利用耦合的CLSVOF两相流方法开展数值研究,对比高低压轴同转、对转形式下的轴承腔流动及换热特征,重点探讨对转条件下,高低压轴转速及双侧供油流量对轴承腔壁面油气分布特征与换热特性的影响... 为探究双支点对转轴承腔两相流动及换热特性,利用耦合的CLSVOF两相流方法开展数值研究,对比高低压轴同转、对转形式下的轴承腔流动及换热特征,重点探讨对转条件下,高低压轴转速及双侧供油流量对轴承腔壁面油气分布特征与换热特性的影响。结果表明:不同转向下轴承腔壁面油膜形成过程类似,滑油在壁面以油滴、油矢、油带形式分布;同转形式下壁面流线旋向相同,对转形式下壁面流线旋向则相反,对转提高了轴承腔壁面剪切力及湍流强度,平均换热系数相对提升了16.47%;对转转速越大或转速比越高时,壁面滑油体积分数增大而油膜厚度降低,油膜流速平均增加72.95%,双侧供油量或供油流量比越大时,壁面滑油体积分数与油膜厚度均上升,油膜流速平均增加31.02%;增加转速与供油流量均可提高壁面热流密度,增大换热系数,采用双支点对转形式布局能够一定程度提高轴承腔换热性能,有利于保障发动机的安全可靠运转。 展开更多
关键词 双支点轴承腔 对转 两相流动及换热 换热系数 CLSVOF方法
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圆环形燃烧室两相混气旋转爆震波传播过程实验研究 被引量:1
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作者 贾冰岳 张义宁 +2 位作者 孟皓 潘虎 洪延姬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-104,共8页
为分析不同燃烧室结构和来流工况对两相混气旋转爆震波传播过程的影响,在圆环形燃烧室内进行了实验研究。获得了不同来流总温T、燃烧室出口堵塞比β以及混气当量比φ对旋转爆震波传播特性的影响,并对典型工况下圆环形燃烧室内旋转爆震... 为分析不同燃烧室结构和来流工况对两相混气旋转爆震波传播过程的影响,在圆环形燃烧室内进行了实验研究。获得了不同来流总温T、燃烧室出口堵塞比β以及混气当量比φ对旋转爆震波传播特性的影响,并对典型工况下圆环形燃烧室内旋转爆震波传播频率和切向热声耦合燃烧固有频率进行了计算。结果表明,燃烧室出口堵塞比变小时有利于旋转爆震波的稳定;旋转爆震波传播速度随来流总温和当量比的提高而增加;在两相混气中获得了一种传播速度大幅低于C-J理论值的低速爆震波。 展开更多
关键词 旋转爆震波 两相混气 传播速度 低速爆震 实验研究
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涡轴-涡扇变循环发动机方案及性能匹配设计研究 被引量:1
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作者 任成 贾琳渊 +2 位作者 卜贤坤 陈玉春 杨洁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期26-35,共10页
针对旋转机翼式垂直起降高速巡航飞行器,提出了一种新概念结构形式的涡轴-涡扇变循环(TSFVCE)发动机,能够分别在涡轴和涡扇两种模态工作。首先对涡轴-涡扇变循环发动机的结构及工作模式进行了介绍,并建立基于变比热的部件级性能仿真模型... 针对旋转机翼式垂直起降高速巡航飞行器,提出了一种新概念结构形式的涡轴-涡扇变循环(TSFVCE)发动机,能够分别在涡轴和涡扇两种模态工作。首先对涡轴-涡扇变循环发动机的结构及工作模式进行了介绍,并建立基于变比热的部件级性能仿真模型;然后通过循环分析,确定发动机第二涵道比为3,Flade外涵风扇压比为1.98,第一涵道比为0.11,完成发动机设计点性能方案设计;最后分析了核心机驱动风扇(CDFS)可调机构对发动机性能影响机理,得出CDFS放气阀对发动机涡扇模态下的推力与涡轴模态下的功率影响较大,对涡扇模态的推力影响最大为61.5%,对涡轴模态的功率影响最大为33.3%,可利用此特性实现发动机在涡扇和涡轴模态下推力和功率输出的匹配。 展开更多
关键词 垂直起降飞行器 旋转机翼 变循环发动机 总体方案 循环分析 核心机驱动风扇
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