液体火箭发动机涡轮泵密封组件静力学特性 被引量：3

1

作者 徐云飞 刘丽 +3 位作者 徐学军 李锋 黄道琼 段捷 《火箭推进》 CAS 2017年第3期17-21,共5页

为了提高液体火箭发动机涡轮泵端面密封的气检合格率,开展了密封组件的静力学特性分析。采用有限元法建立了密封端面接触分析模型,针对石墨环装配过盈量、弹簧刚度偏差与气检压力3个方面进行了仿真计算,获得了端面变形量和密封压力分布... 为了提高液体火箭发动机涡轮泵端面密封的气检合格率,开展了密封组件的静力学特性分析。采用有限元法建立了密封端面接触分析模型,针对石墨环装配过盈量、弹簧刚度偏差与气检压力3个方面进行了仿真计算,获得了端面变形量和密封压力分布的变化规律。计算结果表明:在0.13 mm过盈量下,石墨环上端面高度差为7.2μm;弹簧刚度偏差量变化引起的动静环端面压力分布最大差值约0.1 MPa;在气检过程中密封端面呈环形的压力分布。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 密封组件 静力学特性 密封压力分布 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

液体火箭发动机复合材料机架初步设计研究 被引量：3

2

作者 穆朋刚 李斌潮 +1 位作者 杜大华 邓长华 《火箭推进》 CAS 2017年第3期35-41,共7页

针对液体火箭发动机承力机架,开展复合材料机架的初步设计及探索应用研究。通过对原金属机架结构设计特点分析,提出了一种碳纤维增强复合材料机架的设计方案,并对其进行了力学性能预测及设计参数影响分析等方面研究工作;最后,采用有限... 针对液体火箭发动机承力机架,开展复合材料机架的初步设计及探索应用研究。通过对原金属机架结构设计特点分析,提出了一种碳纤维增强复合材料机架的设计方案,并对其进行了力学性能预测及设计参数影响分析等方面研究工作;最后,采用有限元软件ANSYS的APDL语言开发了复合材料机架的计算程序,该程序基于损伤累积理论,包含结构应力分析、材料的失效判断及材料的性能退化3个主要循环过程,通过仿真手段模拟了在载荷增加过程中结构内部产生损伤,并逐渐累积直至破坏的整个过程。仿真分析结果表明:复合材料的应用可在满足原机架强度、刚度和稳定性等设计要求基础上,相对于原结构实现了50%的减重。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 复合材料 机架 设计方案

在线阅读 下载PDF 职称材料

深度变推力液氧煤油发动机技术研究 被引量：9

3

作者 李春红 高玉闪 +3 位作者 陈晖 龚南妮 刘站国 李斌 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第1期107-112,共6页

针对未来载人登月着陆器对更大深度变推力动力的需求,开展了补燃循环液氧煤油发动机深度变推力技术研究,运用系统仿真、推力室传热特性仿真及燃烧流动特性仿真等方法,结合喷雾试验、单喷嘴点火试验、全尺寸发生器热试及原型泵水试等试验... 针对未来载人登月着陆器对更大深度变推力动力的需求,开展了补燃循环液氧煤油发动机深度变推力技术研究,运用系统仿真、推力室传热特性仿真及燃烧流动特性仿真等方法,结合喷雾试验、单喷嘴点火试验、全尺寸发生器热试及原型泵水试等试验,验证了发动机变推力、燃烧组件工作稳定性及低工况冷却、深度变工况涡轮泵等关键技术。结果表明,发动机与核心燃烧组件方案合理可行、发动机性能先进,可用于我国未来载人登月下降级发动机的研制。 展开更多

关键词 深度变推力 液氧 煤油 发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

深度变推力液氧煤油发动机初步方案研究 被引量：12

4

作者 徐浩海 李春红 +2 位作者 陈建华 张淼 吕顺进 《载人航天》 CSCD 2016年第2期150-155,共6页

针对载人登月着陆器对高性能深度变推力动力的需求,结合国内外探月及空间探索变推力发动机方案与最新进展,在我国补燃循环液氧煤油发动机高性能和具有一定推力调节能力的基础上,基于发动机推力调节敏感度分析,提出推力敏感度强/调节方... 针对载人登月着陆器对高性能深度变推力动力的需求,结合国内外探月及空间探索变推力发动机方案与最新进展,在我国补燃循环液氧煤油发动机高性能和具有一定推力调节能力的基础上,基于发动机推力调节敏感度分析,提出推力敏感度强/调节方案简单的泵压式深度变推力液氧煤油发动机方案;同时针对液氧煤油发动机深度变推力调节特性,提出了大范围推力调节、大变比高性能喷注器、宽范围推力室可靠冷却及高性能、稳定性能涡轮泵等关键技术及其解决途径。 展开更多

关键词 深度变推力 液氧煤油 发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于频率雨流计数法的发动机振动疲劳载荷谱编制 被引量：15

5

作者 李斌潮 唐靖 殷之平 《航空工程进展》 CSCD 2021年第1期24-29,共6页

传统雨流计数法适用于常规疲劳载荷计算,不能保留振动疲劳的频率信息,但是频率对于振动疲劳十分重要,因此在传统雨流计数法的基础上提出一种频率雨流计数法。以某型号发动机试车振动加速信号为例,采用振动疲劳载荷谱的编制方法,编制振... 传统雨流计数法适用于常规疲劳载荷计算,不能保留振动疲劳的频率信息,但是频率对于振动疲劳十分重要,因此在传统雨流计数法的基础上提出一种频率雨流计数法。以某型号发动机试车振动加速信号为例,采用振动疲劳载荷谱的编制方法,编制振动信号功率谱、载荷-频次载荷谱、振动疲劳载荷谱,对频率雨流计数法进行验证。结果表明:采用本文方法编制的载荷谱能够反映发动机实际工作载荷,满足实验室疲劳试验载荷谱要求。 展开更多

关键词 振动疲劳 载荷谱 发动机 雨流计数法 功率谱密度

在线阅读 下载PDF 职称材料

补燃循环发动机关机过程仿真研究 被引量：10

6

作者 陈宏玉 刘红军 +1 位作者 陈建华 洪流 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2219-2225,共7页

以补燃循环液氧煤油发动机系统为研究对象,对其关机特性进行了研究。在分析发动机系统工作原理的基础上,应用模块化建模的思想,建立了该系统中各主要部件的数学模型;采用新的面向对象仿真语言Modelica和MWorks平台,开发了可扩展的发动... 以补燃循环液氧煤油发动机系统为研究对象,对其关机特性进行了研究。在分析发动机系统工作原理的基础上,应用模块化建模的思想,建立了该系统中各主要部件的数学模型;采用新的面向对象仿真语言Modelica和MWorks平台,开发了可扩展的发动机仿真模型库;在此基础上,利用模型库搭建了液氧煤油补燃循环发动机关机过程仿真模型,并对发动机关机过程进行了仿真计算,计算结果表明与试车数据基本相符,其中稳态相对误差小于5%,动态相对误差小于15%,初步验证了所建仿真模型的正确性;进一步分析了吹除气体压力、阀后腔道容积、关机工况等因素对发动机关机过程的影响。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 补燃循环 关机过程 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

浸液离心轮非接触式模态特性识别技术 被引量：1

7

作者 霍世慧 黄道琼 +2 位作者 黄红 任武 宣统 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期15-19,41,共6页

针对浸液离心轮结构,提出一种非接触式模态特性识别技术,给出浸液介质对离心轮湿模态影响的量化表征。利用三维激光多普勒测振系统实现结构测点拾振,并在浸液结构中充分考虑不同介质引起的激光折射效应,采用LMS模态分析系统实现模态特... 针对浸液离心轮结构,提出一种非接触式模态特性识别技术,给出浸液介质对离心轮湿模态影响的量化表征。利用三维激光多普勒测振系统实现结构测点拾振,并在浸液结构中充分考虑不同介质引起的激光折射效应,采用LMS模态分析系统实现模态特性识别。非接触式模态特性识别技术获得的离心轮模态特性与常规成熟加速度传感器测试结果保持很好的一致性,该项识别技术能够很好地运用于浸液结构模态特性识别。开展离心轮在水和液氧模拟介质下模态特性测试,浸液介质导致结构频率不同程度的下降,但在不同阶次上的影响可以保持很好的一致性,不同液位浸液介质对结构模态特性表现出不同的影响规律。 展开更多

关键词 浸液离心轮 湿模态 模态特性识别 非接触式测振

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进模拟退火算法的喷管动力学模型修正 被引量：15

8

作者 杜大华 贺尔铭 李磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期632-638,共7页

为获得液体火箭发动机喷管高精度的结构动力学有限元模型,提出一种基于改进模拟退火算法(Improved Simulation Annealing Algorithm,ISAA)的有限元模型修正方法。首先,将复杂的薄壁夹层板喷管等效为复合材料层合壳,建立喷管的参数化有... 为获得液体火箭发动机喷管高精度的结构动力学有限元模型,提出一种基于改进模拟退火算法(Improved Simulation Annealing Algorithm,ISAA)的有限元模型修正方法。首先,将复杂的薄壁夹层板喷管等效为复合材料层合壳,建立喷管的参数化有限元模型;在此基础上,以结构模态参数为参考基,构造出联合使用模态频率及模态振型的目标函数,并运用灵敏度分析提取设计变量,从而建立其优化模型;提出带记忆、局部搜索功能的改进模拟退火算法,运用ISAA在设计空间进行多目标全局寻优;最后,采用基于MSC Patran/Nastran软件平台二次开发的结构动力学模型修正软件ZDXZ V1.0进行模型修正,并对模型修正方法的有效性进行了校验。结果表明,修正后喷管的前3阶计算模态频率与试验值相对误差小于2%,振型相关性最小MAC值大于0.9,大大提升了喷管模型的动力学符合性,模型精度满足工程应用要求;表明所述模型修正策略的有效性,该方法具有高效、强鲁棒性等特点,适合于大型复杂结构的模型修正。 展开更多

关键词 模型修正 灵敏度分析 改进模拟退火算法 液体火箭发动机 喷管

在线阅读 下载PDF 职称材料

临近声速气流条件下电子束空气等离子体特性 被引量：1

9

作者 邓永锋 谭永华 韩先伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期268-274,共7页

为了研究高速动态气流中的电子束等离子体特性,建立了一个由蒙特卡罗模型、多组分等离子体模型与计算流体力学模型组成的多阶段耦合数值模型,在临近声速气流条件下,对1.33×104 Pa空气电子束等离子体特性进行了研究。结果表明,电子... 为了研究高速动态气流中的电子束等离子体特性,建立了一个由蒙特卡罗模型、多组分等离子体模型与计算流体力学模型组成的多阶段耦合数值模型,在临近声速气流条件下,对1.33×104 Pa空气电子束等离子体特性进行了研究。结果表明,电子束能量沉积具有极强的空间不均性,电子束激发下的风洞流场呈现不同的性质,亚声速流场下游边界区密度减小,而在超声速流场中可诱发弱激波;相比于静止气体,在动态气流中等离子体密度下降,且存在额外的输运行为,使其向气流下游输运,但在临近声速条件下,气流速度大小对气流下游等离子体分布的影响不大;电子束入射角对等离子体空间分布和大小均有影响。 展开更多

关键词 电子束 等离子体 临近声速气流 流体模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

某滑动轴承-转子系统次同步失稳机理分析及试验研究

10

作者 黄金平 杜大华 王伟 《火箭推进》 CAS 2017年第4期7-13,共7页

通过简化的轴承转子系统模型,分析了次同步失稳机理,给出了次同步失稳解决方案。在试验台架上进行了5叶可倾瓦滑动轴承支承的柔性转子系统运转试验,当工作转速处于2和3阶临界转速之间时,观察到了明显的次同步失稳现象,获得了失稳门槛转... 通过简化的轴承转子系统模型,分析了次同步失稳机理,给出了次同步失稳解决方案。在试验台架上进行了5叶可倾瓦滑动轴承支承的柔性转子系统运转试验,当工作转速处于2和3阶临界转速之间时,观察到了明显的次同步失稳现象,获得了失稳门槛转速,分析得出轴承中环形流体周向平均速度系数。通过修改转子结构,提高低阶横向弯曲临界转速,有效消除了次同步失稳,实现了试验转子的超高速稳定运行。 展开更多

关键词 滑动轴承 转子系统 次同步 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

多胞管增强泡沫铝复合结构的压缩和吸能性能研究 被引量：2

11

作者 田陈 黄磊 +4 位作者 刘韡 张志家 李斌潮 张钱城 金峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期958-964,共7页

针对泡沫铝强度较低、吸能性能弱的问题,提出了一种有效的增强办法:将金属多胞管填充至泡沫铝中,并用环氧胶固定,制备出新型多胞管增强泡沫铝复合结构(MTRF)。通过实验和商业有限元软件ABAQUS/explicit研究了该类复合结构的压缩和吸能... 针对泡沫铝强度较低、吸能性能弱的问题,提出了一种有效的增强办法:将金属多胞管填充至泡沫铝中,并用环氧胶固定,制备出新型多胞管增强泡沫铝复合结构(MTRF)。通过实验和商业有限元软件ABAQUS/explicit研究了该类复合结构的压缩和吸能性能。实验结果表明:与常规泡沫铝相比,多胞管增强泡沫铝复合结构的抗压强度和单位质量吸能性能分别提升了500%和700%,显示了MTRF结构优越的承载能力和能量吸收性能。同时,实验结果验证了有限元模型的准确性。在此基础上数值研究了MTRF的增强机理,结果表明:泡沫铝为多胞管提供了强的侧向支撑,抑制了其在压缩载荷作用下横向变形,使得变形模式由低阶变形模式向高阶的变形模式转变,即表现为塑性铰数目增多,使得MTRF结构承载和吸能性能显著提高。 展开更多

关键词 泡沫铝 多胞管 抗压强度 吸能性能 增强机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

双推力室机架快速优化设计方法研究 被引量：5

12

作者 霍世慧 袁军社 +1 位作者 徐学军 杨飒 《火箭推进》 CAS 2015年第4期55-60,共6页

针对双推力室发动机机架结构开展快速优化设计方法研究,包括模型参数化和结构的优化设计。通过2种不同工况机架实体和简化模型结构分析结果比较,验证了采用梁单元和MPC单元简化模型进行优化设计的合理性。自编程序直接生成包含机架结构... 针对双推力室发动机机架结构开展快速优化设计方法研究,包括模型参数化和结构的优化设计。通过2种不同工况机架实体和简化模型结构分析结果比较,验证了采用梁单元和MPC单元简化模型进行优化设计的合理性。自编程序直接生成包含机架结构布局和尺寸参数信息的有限元模型文件,解决了传统参数化设计中建模精度和时间对优化设计的制约问题。综合考虑强度、刚度和稳定性进行机架结构布局和轻质化优化设计,机架结构在满足各项约束条件下重量发生明显下降,优化设计收到理想的效果。 展开更多

关键词 火箭发动机 双推力室机架 参数化建模 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

多孔型橡胶填充金属波纹板隔声和减振性能研究 被引量：3

13

作者 李斌潮 路广霖 +2 位作者 韩帅 张希农 张钱城 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第3期219-224,245,共7页

采用冲压成型和焊接/胶接工艺制备两种多孔型橡胶填充金属波纹板,并对这类金属波纹板的隔声和减振性能进行研究。通过隔声实验对比金属波纹板和填充了多孔型橡胶的金属波纹板的隔声性能,并通过冲击实验,对比金属波纹板和填充多孔型橡胶... 采用冲压成型和焊接/胶接工艺制备两种多孔型橡胶填充金属波纹板,并对这类金属波纹板的隔声和减振性能进行研究。通过隔声实验对比金属波纹板和填充了多孔型橡胶的金属波纹板的隔声性能,并通过冲击实验,对比金属波纹板和填充多孔型橡胶金属波纹板的自由衰减过程。实验结果表明:金属波纹填充多孔型橡胶板后隔声能力和减振性能均得到显著提升。 展开更多

关键词 振动与波 混杂结构 多孔型橡胶 波纹板 减振 隔声

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多面体单元的三维ES-FEM理论研究 被引量：1

14

作者 杨建 谢伟 张志伟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期747-752,共6页

建立了基于多面体单元的三维光滑边域有限元法(ES-FEM-Poly),包括多面体单元中光滑域的划分方法、形函数的构造,以及几何矩阵、刚度矩阵的推导。同时利用Matlab软件编制了相应的计算程序,研究了空心球模型和梁模型在不同数量多面体单元... 建立了基于多面体单元的三维光滑边域有限元法(ES-FEM-Poly),包括多面体单元中光滑域的划分方法、形函数的构造,以及几何矩阵、刚度矩阵的推导。同时利用Matlab软件编制了相应的计算程序,研究了空心球模型和梁模型在不同数量多面体单元下的应力分布,与常规四面体单元和六面体单元有限元计算结果通过应力相对误差和能量相对误差进行比较。研究结果表明,基于多面体网格的三维光滑边域有限元法相比常规有限元法具有更好的精度和收敛性,且对于复杂的几何结构也有较好的适应性。 展开更多

关键词 三维光滑边域有限元法 多面体网格 有限元 弹性力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

典型无序结构芯体夹层梁的振动特性试验分析

15

作者 黄磊 岳晨冲 +3 位作者 李斌潮 张志家 张钱城 金峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期262-267,共6页

通过悬臂梁模态试验研究了典型无序芯体(纤维毡、闭孔泡沫铝以及开孔泡沫铝)夹层结构的振动特性,并与夹层结构所对应等质量钢板进行振动特性对比分析。研究结果表明:无序芯体夹层结构相较于对应等质量钢板均有着更高的前三阶固有频率和... 通过悬臂梁模态试验研究了典型无序芯体(纤维毡、闭孔泡沫铝以及开孔泡沫铝)夹层结构的振动特性,并与夹层结构所对应等质量钢板进行振动特性对比分析。研究结果表明:无序芯体夹层结构相较于对应等质量钢板均有着更高的前三阶固有频率和阻尼比;等质量钢梁任一横截面上各点具有相同振动特性,而夹层结构任一横截面上各点振动特性受芯体结构影响较大。 展开更多

关键词 无序芯体 夹层结构 模态分析 固有频率

在线阅读 下载PDF 职称材料

反压条件下Y型喷嘴的变工况试验 被引量：2

16

作者 陈鹏飞 王丹 +1 位作者 王玫 李龙飞 《火箭推进》 CAS 2016年第6期25-30,共6页

针对燃烧室的变工况需求,利用反压试验系统开展了Y型喷嘴变工况试验,获得了喷嘴在不同反压环境下的喷注刚性、平均流速及雾化质量。试验结果表明,在常压环境中,Y型喷嘴通过掺混气体的方式显著改善了低工况下的喷注刚性和雾化效果,喷嘴... 针对燃烧室的变工况需求,利用反压试验系统开展了Y型喷嘴变工况试验,获得了喷嘴在不同反压环境下的喷注刚性、平均流速及雾化质量。试验结果表明,在常压环境中,Y型喷嘴通过掺混气体的方式显著改善了低工况下的喷注刚性和雾化效果,喷嘴具有较宽的工况调节范围;在反压环境中,随着反压升高,掺混气体对提高低工况下喷嘴喷注刚性的作用减弱,然而受掺混气体的影响,喷嘴的平均流速和雾化质量明显改善,并且在不同流量工况下获得了良好的一致性。在模拟燃烧室工作时,Y型喷嘴在较宽的流量调节范围内都具有良好的喷注刚性和雾化质量,其有效的流量调节范围远大于直流喷嘴。 展开更多

关键词 变工况试验 Y型喷嘴 反压试验 试验研究 雾化特性

在线阅读 下载PDF 职称材料