平均载荷系数0.5一级的双模式压气机设计研究与验证

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作者 黄磊 郭昶宏 +3 位作者 田小红 张军 潘小娟 楚武利 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期27-37,共11页

为全面提升压气机的研制能力,本文对平均载荷系数0.5一级的带单双外涵两种模式(双模式)核心驱动风扇的四级压气机开展了设计技术研究与验证。针对其平均级载荷系数高、两个模式性能变化大等特点,开展了双模式高负荷压气机设计、低损失... 为全面提升压气机的研制能力,本文对平均载荷系数0.5一级的带单双外涵两种模式(双模式)核心驱动风扇的四级压气机开展了设计技术研究与验证。针对其平均级载荷系数高、两个模式性能变化大等特点,开展了双模式高负荷压气机设计、低损失大流量范围导叶设计以及低损失大攻角范围可调静子设计等技术研究工作,并在此基础上完成双模式核心驱动风扇与四级压气机的设计,开展0.8~1.0相对转速的三维特性分析,全面研究单双外涵两种模式下各级的匹配情况。试验结果表明:单双外涵两种模式下,压气机流量、压比、效率达到设计指标。单外涵模式1.0相对转速,最高效率0.874,双外涵模式0.924相对转速,最高效率0.87,两种模式下压气机流量调节范围达到31.4%。各级匹配良好,突破了双模式核心驱动风扇与压气机一体化匹配设计和平均载荷系数0.5一级的高负荷压缩部件设计等关键技术,为下一代发动机的核心压缩部件设计奠定了基础。 展开更多

关键词 高负荷压气机 双模式 核心驱动风扇 大攻角 低损失导叶

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压端与涡端旁通对Soot排放差异的影响研究

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作者 李宣陶 吴怡 +3 位作者 闫妍 左子农 韩志强 王健 《车用发动机》 北大核心 2025年第1期27-33,共7页

针对WP12重型柴油机,试验研究了两级增压系统中压端与涡端旁通引起的滞燃期、峰值缸温、燃氧当量比差异导致的Soot排放差异。结果表明,两种不同的旁通方式可以达到近乎相同的进气压力,在本试验工况下,压端旁通Soot排放要明显高于涡端旁... 针对WP12重型柴油机,试验研究了两级增压系统中压端与涡端旁通引起的滞燃期、峰值缸温、燃氧当量比差异导致的Soot排放差异。结果表明,两种不同的旁通方式可以达到近乎相同的进气压力,在本试验工况下,压端旁通Soot排放要明显高于涡端旁通Soot排放,其Soot排放差异随进气压力的增大先增加后减少。涡端旁通滞燃期比压端旁通滞燃期更长,但滞燃期差异变化很小,且与Soot排放差异相关系数较低,为0.35。压端旁通峰值缸温要明显高于涡端旁通峰值缸温,在高进气压力下,峰值缸温差异对Soot排放差异作用更显著,且峰值缸温差异与Soot排放差异相关系数最大,为0.95。压端旁通燃氧当量比要高于涡端旁通燃氧当量比,说明涡端旁通可以拥有更大的进气流量,在低进气压力下,燃氧当量比差异对Soot排放差异作用更显著,且燃氧当量比差异与Soot排放差异相关系数较大,为0.75。 展开更多

关键词 两级增压 旁通阀 碳烟 滞燃期 峰值缸温 燃氧当量比

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羧甲基纤维素/竹粉吸水树脂的制备及其性能研究

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作者 王秋宏 张帅 +6 位作者 刘根 王文燕 胡梦霞 陈刚 汪婕 韩锐 李光照 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期286-290,共5页

以羧甲基纤维素(CMC)、竹粉(BP)为主要原料,以聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)为交联剂,制备了可降解CMC/BP吸水树脂。探究了BP用量、交联剂用量和反应温度对CMC/BP吸水树脂性能的影响,通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显... 以羧甲基纤维素(CMC)、竹粉(BP)为主要原料,以聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)为交联剂,制备了可降解CMC/BP吸水树脂。探究了BP用量、交联剂用量和反应温度对CMC/BP吸水树脂性能的影响,通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜对CMC/BP吸水树脂的微观形貌、结构进行表征并测试了其吸水性能和保水性能。结果表明当CMC用量为4g, BP用量为5g, PEGDE用量为13mL,反应温度为60℃时,制备的CMC/BP吸水树脂吸水率达到21.1g/g,吸水120h后保水率达到55%,吸水和保水性能最好。 展开更多

关键词 羧甲基纤维素 竹粉 聚乙二醇二缩水甘油醚 吸水树脂

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小尺寸高性能轴流式涡轮部件逆向设计研究

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作者 姚金明 蒋云帆 +2 位作者 曹志远 潘率诚 张楷东 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第1期21-27,共7页

针对轴流式涡轮部件结构复杂、精度要求高以及研制周期较长等特点,开展了基于三维光学扫描及逆向工程技术的小尺寸高性能轴流式涡轮部件逆向设计。通过非接触式三维结构光学扫描仪获取了涡轮整体叶盘及导向器实物的点云数据;在点云数据... 针对轴流式涡轮部件结构复杂、精度要求高以及研制周期较长等特点,开展了基于三维光学扫描及逆向工程技术的小尺寸高性能轴流式涡轮部件逆向设计。通过非接触式三维结构光学扫描仪获取了涡轮整体叶盘及导向器实物的点云数据;在点云数据预处理及自动对齐的基础上,利用复杂型面三维重构技术,实现了部件的三维数字化模型重建;基于有限元分析开展了部件的气动性能及结构强度计算,验证了逆向设计轴流式涡轮部件的可行性;并通过进一步梳理总结,建立了轴流式涡轮部件逆向设计流程。结果表明,建立的轴流式涡轮部件逆向设计方法及流程可使得设计部件有效满足实际使用要求,显著缩短设计周期,能够为同类部件的设计提供指导和借鉴。 展开更多

关键词 轴流式涡轮 三维光学扫描 逆向工程 气动性能 结构强度

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运载火箭智能数字生产车间建设方案初步探索与实践

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作者 陈志华 陈宏 +3 位作者 龚东升 潘小娟 迟劭卿 杜海 《航天制造技术》 2023年第1期73-78,F0003,共7页

中国航天已迈进高密发射阶段,传统生产管理模式已经不能满足中国航天高质量发展的需求。近年来各航天重点单位先后开展了生产管理模式的转型升级,智能制造技术是有效的解决方案,特别适用于运载火箭这种生产周期长、批量小的宇航产品生... 中国航天已迈进高密发射阶段,传统生产管理模式已经不能满足中国航天高质量发展的需求。近年来各航天重点单位先后开展了生产管理模式的转型升级,智能制造技术是有效的解决方案,特别适用于运载火箭这种生产周期长、批量小的宇航产品生产。本文分析了智能制造技术在航空航天领域的应用现状,结合工厂规模和承制运载火箭特点。从整体建设思路、系统集成框架、柔性产线等几个方面,提出了一种运载火箭智能数字车间的建设思路。通过智能数字管理系统,工厂运载火箭智能车间实现了工艺数据、生产信息、质量数据的全流程精益管控,火箭产能和产品质量都有了显著的提升。 展开更多

关键词 智能制造 运载火箭 系统集成 柔性产线

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关键参数对70MPa氢隔膜压缩机产气效率的影响

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作者 李建庚 韩志强 +4 位作者 刘杰 田维 吴学舜 方嘉 左子农 《西华大学学报(自然科学版)》 2025年第1期190-198,共9页

为探讨关键参数对70 MPa氢隔膜压缩机产气效率的影响规律,建立AMESim一维仿真模型,系统分析转速、进气压力和进气温度3个关键参数对产气效率的影响。结果表明:氢气最大压力和产气速率随转速升高而显著增加,且与进气压力正相关,与进气温... 为探讨关键参数对70 MPa氢隔膜压缩机产气效率的影响规律,建立AMESim一维仿真模型,系统分析转速、进气压力和进气温度3个关键参数对产气效率的影响。结果表明:氢气最大压力和产气速率随转速升高而显著增加,且与进气压力正相关,与进气温度负相关;产气量与转速无关,与进气压力正相关,与进气温度负相关;最高氢气温度对转速变化不敏感,且与进气压力负相关,与进气温度正相关;产气效率受转速影响较小,随进气压力增加而提升,转速为900 r/min时最大增加0.21 g/kJ,随进气温度增加而降低,转速为300 r/min时最大降低0.07 g/kJ。 展开更多

关键词 氢能源 隔膜式压缩机 产气效率

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民用航空涡扇发动机进气系统结冰高空模拟试验技术要求研究 被引量：1

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作者 张琼 文刚 《航空科学技术》 2023年第3期71-76,共6页

高空模拟试验是民用航空发动机适航取证的符合性验证手段之一。基于中国民航规章CCAR-33部33.68条款“进气系统结冰”的要求,对进气系统结冰高空模拟试验验证开展研究,以表明符合性。本文提出了进气系统的结冰试验点的选取方法、分析了... 高空模拟试验是民用航空发动机适航取证的符合性验证手段之一。基于中国民航规章CCAR-33部33.68条款“进气系统结冰”的要求,对进气系统结冰高空模拟试验验证开展研究,以表明符合性。本文提出了进气系统的结冰试验点的选取方法、分析了试验的流程、明确了试验结果评估方法,并针对试验设备提出了高空舱、测试装置和试验设备配备要求,介绍了典型符合性验证案例。本研究可为国内民用航空发动机开展进气系统结冰适航符合性验证工作提供技术支持。 展开更多

关键词 适航 进气系统结冰试验 高空模拟试验 涡扇发动机 试验技术要求

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燃料理化特性与进气压力耦合对碳氢化合物排放的影响

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作者 韩志强 程安琪 +3 位作者 李智文 左子农 闫妍 吴怡 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期29-38,共10页

通过一台改进的单缸轻型柴油机,研究3种进气压力(120、150和180 kPa)下燃料的滞燃期、十六烷值与进气压力的耦合对柴油机碳氢化合物(HC)排放的影响。使用纯柴油(B00)、B20燃料(按质量分数混合20%正丁醇和80%纯柴油的燃料)和B20+EHN(B20... 通过一台改进的单缸轻型柴油机,研究3种进气压力(120、150和180 kPa)下燃料的滞燃期、十六烷值与进气压力的耦合对柴油机碳氢化合物(HC)排放的影响。使用纯柴油(B00)、B20燃料(按质量分数混合20%正丁醇和80%纯柴油的燃料)和B20+EHN(B20中添加0.7%质量分数的2-乙基己基硝酸盐)作为燃料进行实验研究。对B00和B20+EHN的碳氢排放进行比较,可知在进气氧浓度高于13%时,HC排放差值几乎不随进气氧浓度发生变化,不同压力的HC排放差异基本维持在0~1 g/(kw·h)范围内。对B20和B20+EHN的碳氢排放进行比较,可知在120、150和180 kPa的入口压力下,临界氧浓度分别为16%、15%和13%,缸内燃烧温度和燃烧持续期是影响两种燃料HC排放差异的主要因素,当进气氧浓度值低于各进气压力下的临界点时,不同的十六烷值引起的缸内燃烧温度差异加大了HC排放的差异,随着氧浓度的降低,缸内燃烧温度的影响程度增大。 展开更多

关键词 进气压力 进气氧浓度 HC排放 十六烷值 影响因素

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HC浓度对EGR冷却器沉积层表面微观结构的影响

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作者 胡明杰 张洵 +3 位作者 韩志强 田维 左子农 方嘉 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期50-58,共9页

不同试验条件下沉积在EGR(exhaust gas recirculation)冷却器换热管内表面的颗粒物会形成不同表面微观结构的沉积层。为了量化分析沉积处表面微观结构的分布特征和三维表面的起伏特征,提出采用沉积层表面结构特征面积占比和表面分形盒... 不同试验条件下沉积在EGR(exhaust gas recirculation)冷却器换热管内表面的颗粒物会形成不同表面微观结构的沉积层。为了量化分析沉积处表面微观结构的分布特征和三维表面的起伏特征,提出采用沉积层表面结构特征面积占比和表面分形盒维数两个参数分析沉积层的表面微观结构变化规律,并利用其分析碳氢化合物(HC,hydrocarbons)浓度对沉积层表面微观结构的影响。结果表明:试验气体中的HC等挥发性物质的析出会影响EGR气体中颗粒物的尺寸,改变沉积层表面凹坑和凸起结构的数量和尺寸分布;随着HC浓度的增加,沉积层表面凸起结构所占的面积百分比逐渐增加,凹坑结构所占面积百分比变化较小;用于表征沉积层表面起伏程度的沉积层表面分形盒维数随试验气体中HC浓度的增加而逐渐增加。 展开更多

关键词 EGR冷却器 积碳 微观结构 分形盒维数

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滚动轴承支承的柔性转子内阻尼失稳振动

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作者 蒋云帆 詹凯 +1 位作者 姚金明 潘率诚 《海军航空大学学报》 2024年第6期689-700,共12页

针对在材料迟滞阻尼和结构内阻尼的共同作用下,转子容易发生内阻尼失稳振动的情况,建立了柔性转子内阻尼失稳动力学模型。该模型考虑了滚动轴承的接触和间隙非线性、轴承处内阻尼和外阻尼的影响,通过滚动轴承的运动学和载荷分析,得到考... 针对在材料迟滞阻尼和结构内阻尼的共同作用下,转子容易发生内阻尼失稳振动的情况,建立了柔性转子内阻尼失稳动力学模型。该模型考虑了滚动轴承的接触和间隙非线性、轴承处内阻尼和外阻尼的影响,通过滚动轴承的运动学和载荷分析,得到考虑游隙的滚动轴承接触恢复力表达式。利用数值积分方法对柔性转子内阻尼失稳振动特性进行了研究,并在单盘转子实验器上,开展了轴承游隙对失稳门槛转速影响的验证实验。研究结果表明:轮盘处外阻尼系数与内阻尼系数之比,对失稳门槛转速的影响较轴承处的影响较大,失稳门槛转速随着系数比的增加而显著提高;轴承处外阻尼系数与内阻尼系数之比,对失稳门槛转速的影响较小,失稳门槛转速对此系数比不敏感;系统失稳门槛转速随着轴承游隙增加而明显降低,在系统失稳之后的同一转速下,极限环半径随着轴承游隙的增加而变大。研究结果对在滚动轴承支承的柔性转子系统设计、装配与试验中避免内阻尼失稳振动,具有一定的指导意义和参考价值。 展开更多

关键词 滚动轴承 失稳振动 内阻尼 游隙 门槛转速

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跨声速压气机轴承腔封严泄漏影响机理

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作者 廖虹宇 刘军和 +1 位作者 赵家毅 陆庆飞 《航空发动机》 北大核心 2023年第3期61-65,共5页

目前,针对跨声速压气机轴承腔封严泄漏的相关分析尚不充分,泄漏流与主流相互作用的形式尚存在争议。为解决该问题,基于某跨声速压气机与轴承泄漏腔模型,采用3维N-S方程组及k-ω湍流模型,边界条件与试验环境保持一致,对变工况下轴承腔封... 目前,针对跨声速压气机轴承腔封严泄漏的相关分析尚不充分,泄漏流与主流相互作用的形式尚存在争议。为解决该问题,基于某跨声速压气机与轴承泄漏腔模型,采用3维N-S方程组及k-ω湍流模型,边界条件与试验环境保持一致,对变工况下轴承腔封严泄漏流发展特性及其对压气机性能的影响机理进行了研究,重点分析了一种显著影响压气机主流稳定性的掺混涡结构。结果表明:当封严篦齿泄漏流进入右封严腔时,空腔效应会在篦齿出口区诱发大尺度回流涡,从而对齿端间隙泄漏流起到阻碍作用;当泄漏流量由0.72%进口流量增大至1.9%进口流量时,转子通道激波由约55%弦长位置移动至65%弦长位置。轴承腔泄漏流对压气机转子性能的不利影响主要在于转子通道激波后移以及2股掺混涡的产生。 展开更多

关键词 跨声速压气机 泄漏流 掺混作用 轴承腔 航空发动机

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