30SiMnCrMoVE动态压缩力学行为及本构关系研究

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作者 吴江 凌文辉 +5 位作者 王占学 何勇攀 王琳 徐康杰 郭宝俊 李玉华 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期124-128,共5页

为了获得冲压增程弹发动机壳体材料30SiMnCrMoVE的动态力学性能及本构关系,利用拉伸试验机及霍普金森压杆对30SiMnCrMoVE钢进行了准静态及应变率498~4752 s^(-1)下的动态压缩试验。结果表明:30SiMnCrMoVE钢在低应变率状态下呈现出良好... 为了获得冲压增程弹发动机壳体材料30SiMnCrMoVE的动态力学性能及本构关系,利用拉伸试验机及霍普金森压杆对30SiMnCrMoVE钢进行了准静态及应变率498~4752 s^(-1)下的动态压缩试验。结果表明:30SiMnCrMoVE钢在低应变率状态下呈现出良好的弹塑性,材料的平均流变应力由498 s^(-1)应变率时的1869 MPa升高至4752 s^(-1)应变率时的1950 MPa。随着应变率的增加,材料的流变应力先增大后保持不变,而冲击吸收功先增加后减少,最后趋于稳定。当应变率超过3600 s^(-1)时,材料发生断裂,并获得了不同应变率下应变率敏感因子和应变率之间的影响关系。利用Cowper-Symonds(C-S)本构模型对试验结果进行拟合,得到本构模型与试验结果数据误差小于3%。因此,该C-S本构模型能够真实反应材料的动态响应行为。 展开更多

关键词 30SiMnCrMoVE钢 动态响应 应变敏感因子 本构模型

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冲击载荷下30SiMnCrMoVE圆柱壳动态响应特性研究

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作者 吴江 张天乐 +2 位作者 王琳 彭勃 雷雨薇 《热加工工艺》 北大核心 2025年第11期19-25,31,共8页

为了获得冲压增程火箭发动机壳体材料30SiMnCrMoVE材料在承受动态载荷过程中的响应关系,以30SiMnCrMoVE材料为研究对象,通过实验与仿真相结合的方法,研究了不同冲击能量对不同径厚比圆柱壳体的作用,获得了对圆柱壳体的破坏模式转化的影... 为了获得冲压增程火箭发动机壳体材料30SiMnCrMoVE材料在承受动态载荷过程中的响应关系,以30SiMnCrMoVE材料为研究对象,通过实验与仿真相结合的方法,研究了不同冲击能量对不同径厚比圆柱壳体的作用,获得了对圆柱壳体的破坏模式转化的影响规律。结果表明:相同冲击能量条件下,圆柱壳径厚比增加,轴向缩短变形量也随着增加。壁厚相同,冲击能量越大,圆柱壳轴向变形量越大。采用LS-DYNA软件对30SiMnCrMoVE圆柱壳撞击过程进行仿真,得到了极限载荷与时间的关系。极限载荷模拟结果的变化趋势与试验结果一致。 展开更多

关键词 圆柱壳 冲击能量 破坏模式 轴向缩短率

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爆炸加载TC4 ELI钛合金微损伤研究 被引量：1

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作者 宋雨宸 王琳 +4 位作者 赵登辉 吴江 范丽静 张宇轩 程焕武 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期26-31,共6页

用TNT炸药空中爆炸加载等轴组织TC4 ELI钛合金板材,研究爆炸药量及距靶板中心距离对钛合金显微组织演化的影响,测试了爆炸加载后材料的力学性能。结果表明:爆炸加载后TC4 ELI钛合金显微组织内产生了大量形变带,形变带宽度为10~120μm;... 用TNT炸药空中爆炸加载等轴组织TC4 ELI钛合金板材,研究爆炸药量及距靶板中心距离对钛合金显微组织演化的影响,测试了爆炸加载后材料的力学性能。结果表明:爆炸加载后TC4 ELI钛合金显微组织内产生了大量形变带,形变带宽度为10~120μm;随着爆炸药量从200 g提高到300 g,形变带的数量及总宽度增加,形变带边界更加清晰;随着距靶板中心距离的增加,形变带数量不变,宽度增加。对爆炸加载回收靶板采用分离式霍普金森压杆(SHPB)进行动态压缩再加载试验,随药量和距靶板中心距离的增加,钛合金静动态抗压强度与断裂应变增加。动态再加载后产生了绝热剪切转变带,形变带对转变带的萌生及扩展过程影响较小。 展开更多

关键词 TC4 ELI钛合金 爆炸加载 再加载力学性能 绝热剪切形变带 绝热剪切转变带

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某型喷管真空羽流流场数值仿真计算研究 被引量：1

4

作者 赵芃沛 朱镭 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第11期23-26,共4页

以真空环境下喷管羽流特性为研究对象,采用雷诺平均NS方程开展了某型喷管在室压1.8 MPa、高度120 km条件下的内流和外流数值模拟。计算结果表明:喷管内DSMC方法与CFD方法吻合度较好,羽流过渡流区以外以及倒流区的区域有一定的差别;真空... 以真空环境下喷管羽流特性为研究对象,采用雷诺平均NS方程开展了某型喷管在室压1.8 MPa、高度120 km条件下的内流和外流数值模拟。计算结果表明:喷管内DSMC方法与CFD方法吻合度较好,羽流过渡流区以外以及倒流区的区域有一定的差别;真空条件下羽流尾流扩张角度更大,呈现出弓形扩张区域;整个计算域的总温均较高,与常压条件下差别较大,喷管出口形成较弱的斜激波,但波系结构和常压条件下相比较少;喷管附近的区域分子数目较多,符合连续性假设,该区域的求解结果真实度较高,过渡流区以外的区域需要进一步探讨。 展开更多

关键词 真空状态 拉伐尔喷管 羽流 CFD方法

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国内外超高强度钢的研究现状及应用 被引量：24

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作者 牛艳娥 赵芃沛 +1 位作者 李宁 宋娟 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期274-279,共6页

针对航空、航天、航海及兵工等各领域对高强度钢铁材料的需求,从超高强度钢的种类、成分及性能综述了国内外低合金超高强度钢、二次硬化超高强度钢及超高强度马氏体时效钢的研究现状及应用情况。分析了目前几种超高强度钢热处理工艺的特... 针对航空、航天、航海及兵工等各领域对高强度钢铁材料的需求,从超高强度钢的种类、成分及性能综述了国内外低合金超高强度钢、二次硬化超高强度钢及超高强度马氏体时效钢的研究现状及应用情况。分析了目前几种超高强度钢热处理工艺的特点,指出了淬火-碳配分-回火热处理工艺对超高强度钢性能的影响及作用。给出了未来超高强度钢高性能、长寿命、低能耗、低成本、高通量材料集成技术的智慧化服务、绿色化可持续发展的研究发展方向。 展开更多

关键词 超高强度钢 二次硬化 马氏体时效钢 屈服强度 强韧性

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太阳能硅片加工中重金属杂质沾污过程的研究 被引量：1

6

作者 牛艳娥 赵芃沛 +1 位作者 刘洋 吕梅柏 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期272-276,共5页

重金属杂质污染会对太阳能硅片性能及寿命产生显著的影响。因此,开展了太阳能硅片加工中的重金属杂质沾污产生过程研究。通过硅片切割清洗前后重金属杂质含量及硅片少子寿命的测试和分析,得出结论是:硅片的切割环节,尤其金刚线的使用是... 重金属杂质污染会对太阳能硅片性能及寿命产生显著的影响。因此,开展了太阳能硅片加工中的重金属杂质沾污产生过程研究。通过硅片切割清洗前后重金属杂质含量及硅片少子寿命的测试和分析,得出结论是:硅片的切割环节,尤其金刚线的使用是引入重金属杂质的主要原因,且树脂金刚线比电镀金刚线更易引入重金属杂质;相比铁和镍等重金属杂质,铜杂质较难清除;金属铜杂质及恶劣的环境(高温)对硅片少子寿命影响较大;经切割及沾污产生的金属铜杂质仅存在于硅片表面,可通过清洗消除,同时清洗及钝化处理可恢复硅片少子寿命。 展开更多

关键词 太阳能硅片 重金属杂质 沾污 铜杂质 少子寿命

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流体喷管的脉冲爆震发动机出口过膨胀优化数值研究 被引量：3

7

作者 邱华 何有权 门凯 《火箭推进》 CAS 2021年第1期29-35,共7页

在脉冲爆震发动机工作过程中,爆震室压力处于强非定常状态。传统的型面不可调尾喷管与可调尾喷管都无法满足爆震室内压力的高频剧烈变化,进而导致较大的推力损失。为了提升现有脉冲爆震发动机型面不可调增推喷管性能,可以从爆震室中引... 在脉冲爆震发动机工作过程中,爆震室压力处于强非定常状态。传统的型面不可调尾喷管与可调尾喷管都无法满足爆震室内压力的高频剧烈变化,进而导致较大的推力损失。为了提升现有脉冲爆震发动机型面不可调增推喷管性能,可以从爆震室中引出爆震燃气,通过无阀自适应控制将该二次流喷射在喷管扩张段,实时调节主流的有效扩张面积比,进而形成流体喷管。针对这种形式的流体喷管,在可爆混合物一定(当量比1.0,初始填充压力为0.1 MPa)的情况下,基于二维数值模拟,研究了不同二次流喷注条件(二次流喷注面积比、位置比)对主流流动状态及发动机推进性能的影响。计算结果表明:二次流的喷注改变了喷管有效流通面积;二次流在喷管扩张段喷注面积比越大,喷管的冲量提升率越大(相对于基准喷管冲量最大提升率为5.25%);二次流喷注位置越靠近喷管喉道处,喷管的冲量提升率越高。 展开更多

关键词 脉冲爆震发动机 流体喷管 单循环 数值模拟 推进性能

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涡轮泵机械密封摩擦学性能的计算和试验研究 被引量：16

8

作者 贾谦 阮琪 +3 位作者 刘朝丰 刘晨阳 崔展 王贺 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第2期1-7,共7页

为了研究涡轮泵机械密封的摩擦学性能,本文建立了机械密封摩擦学性能的计算模型,对润滑膜厚度h、润滑膜承载力F和摩擦力矩M_(f)随工况的变化规律进行了分析;通过摩擦磨损和台架试验,对摩擦系数μ、体积磨损量ΔV、润滑膜温度T和摩擦力f... 为了研究涡轮泵机械密封的摩擦学性能,本文建立了机械密封摩擦学性能的计算模型,对润滑膜厚度h、润滑膜承载力F和摩擦力矩M_(f)随工况的变化规律进行了分析;通过摩擦磨损和台架试验,对摩擦系数μ、体积磨损量ΔV、润滑膜温度T和摩擦力f进行了测量,分析了其对涡轮泵重复利用的影响。结果表明:h,F和M_(f)随转速变化明显,转速越高h,F和M_(f)越大,转速为35000 r/min时h,F和M_(f)出现最大值,分别为8.6μm、2.3 kN和2.89 N·m;在启动和停止阶段机械密封处于干摩擦或边界润滑状态,伴随的摩擦磨损现象将严重制约涡轮泵的重复使用;摩擦磨损试验获得μ和ΔV的平均值分别为0.22和0.27 cm^(3);台架试验中T和f的数值大小能够实时反映其所在的摩擦学状态,全尺寸试验件的磨损形貌反映出了摩擦磨损试验结果不能完全代替全尺寸的台架试验。 展开更多

关键词 火箭发动机 涡轮泵 机械密封 摩擦学性能 磨损

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低比转速LNG潜液泵的设计与工作特性研究 被引量：6

9

作者 宋怀德 郭宝骏 +1 位作者 李玉华 赵融会 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第6期60-65,共6页

为自主开发LNG潜液泵并打破国外LNG泵技术垄断,本文开展了LNG低温泵主要过流部件的设计匹配,通过对可行性的设计思路和4种方案进行评估和优化,获得方案2等螺矩+7个长叶片为最佳方案。借助CFD仿真软件对LNG低温泵的流体域进行数值计算,... 为自主开发LNG潜液泵并打破国外LNG泵技术垄断,本文开展了LNG低温泵主要过流部件的设计匹配,通过对可行性的设计思路和4种方案进行评估和优化,获得方案2等螺矩+7个长叶片为最佳方案。借助CFD仿真软件对LNG低温泵的流体域进行数值计算,并通过试验进行验证,试验结果显示,LNG低温泵的效率比ACD潜液泵高8.29%,汽蚀降低0.07m,优于国外同类典型型号,同时采用先进的耐低温材料、加工工艺和制造方法,提高了设计生产过程的可控性,采用与实际运行环境更接近且安全性能更高的液氮代替LNG进行低温试验,该泵型的开发成功,可为国产化提供参考。 展开更多

关键词 低温潜液泵 汽化特性 工艺控制 试验验证

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精密铣磨床旋转工作台静压轴承的设计和试验研究 被引量：4

10

作者 曲璠 阮琪 +4 位作者 刘朝丰 杨建晨 杨帅 王建磊 贾谦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期110-115,共6页

旋转工作台是数控机床的重要组成部分,其运行精度直接影响被加工件的形面误差和表面粗糙度。从精密数控铣磨床旋转工作台支撑轴承的设计出发,选用静压轴承支撑形式并对轴承进行设计及试验分析。设计的径向轴承和推力轴承分别为4油腔和8... 旋转工作台是数控机床的重要组成部分,其运行精度直接影响被加工件的形面误差和表面粗糙度。从精密数控铣磨床旋转工作台支撑轴承的设计出发,选用静压轴承支撑形式并对轴承进行设计及试验分析。设计的径向轴承和推力轴承分别为4油腔和8油腔带回油槽结构,节流方式选择小孔节流。计算轴承油膜刚度随半径间隙和节流孔径的变化,根据计算结果确定半径间隙和节流孔径的大小。在模拟测试装置上对设计轴承的回转精度进行测试,测试指标为径向跳动和轴向窜动,测试结果表明径向跳动最大0.15μm、轴向窜动最大0.1μm,设计的轴承满足精密转台的使用要求。 展开更多

关键词 精密机床 旋转工作台 静压轴承 回转精度

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基于跟踪微分器的载体角速率算法研究 被引量：2

11

作者 孟卫锋 李静 +3 位作者 史永杰 李联涛 赵芃沛 刘明雍 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期228-232,共5页

利用四环三轴惯性稳定平台自身输出的载体姿态角信息,对载体角速率信息进行计算。针对载体机动、台体微振、电磁干扰引入的较大随机噪声,采用最速跟踪微分器TD进行载体角速率解算滤波。仿真和实际试验结果表明,该方法能够准确计算载体... 利用四环三轴惯性稳定平台自身输出的载体姿态角信息,对载体角速率信息进行计算。针对载体机动、台体微振、电磁干扰引入的较大随机噪声,采用最速跟踪微分器TD进行载体角速率解算滤波。仿真和实际试验结果表明,该方法能够准确计算载体角速率,具有较为重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 角速率提取 跟踪微分器TD 四环三轴惯性稳定平台

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大型热力循环泵的设计优化与试验研究 被引量：1

12

作者 宋怀德 李玉华 +1 位作者 彭勃 赵融会 《机床与液压》 北大核心 2023年第20期136-140,共5页

以某项目中的水平中开式高压双吸循环泵为研制对象,为实现供热系统节能运行,降低供热成本,对热水循环泵的高性能、高扬程、高可靠性提出较高的要求。考虑到输送介质是130℃高温热水,泵的工作压力为1.6 MPa,要求整个壳体结构满足强度,各... 以某项目中的水平中开式高压双吸循环泵为研制对象,为实现供热系统节能运行,降低供热成本,对热水循环泵的高性能、高扬程、高可靠性提出较高的要求。考虑到输送介质是130℃高温热水,泵的工作压力为1.6 MPa,要求整个壳体结构满足强度,各部件热变形对组件配合间隙变化量影响较小,借鉴优秀的水力性能同时兼顾结构的合理性,对叶轮、吸入室、压出室进行水力设计。设计完成后借助分析软件对泵的性能、结构强度、热变形量以及转子动力学进行仿真和优化,通过试验验证测试,产品满足设计要求,达到客户使用要求。 展开更多

关键词 大型双吸循环泵 热力循环 结构强度 试验验证

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三维双侧强化管内R410a蒸发工程模型研究 被引量：1

13

作者 王旭 郭雨 +2 位作者 郑博仁 董泽冠 顾宗保 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期38-47,共10页

为评估不同三维双侧强化管蒸发传热特性,采用实验方法对R410a在强化管内的蒸发传热特性进行了测试,并将结果与光滑管进行了比较。所采用的管型包括光滑管、人字纹管、螺旋纹管、人字/涟漪纹管、人字/疏水纹管等。R410a蒸发的饱和温度为2... 为评估不同三维双侧强化管蒸发传热特性,采用实验方法对R410a在强化管内的蒸发传热特性进行了测试,并将结果与光滑管进行了比较。所采用的管型包括光滑管、人字纹管、螺旋纹管、人字/涟漪纹管、人字/疏水纹管等。R410a蒸发的饱和温度为279.15 K,质量流速为50—200 kg/(m^(2)·s),入口干度为0.2,出口干度为0.8。研究结果表明,对光滑管内蒸发传热系数,Liu和Winterton模型预测精度最高;强化管内蒸发流型均处于波状分层流。人字/疏水纹管的强化传热因子最高,这与增加成核点数量密切相关;人字/涟漪纹管没有带来明显的传热系数提升。人字/疏水纹管、螺旋纹管具有最佳的蒸发综合传热-阻力特性;人字/涟漪纹管综合性能最差,甚至逊于光滑管。已有关联式对强化管蒸发传热的预测值偏差较大,修正后的Kandlikar关联式以及Gungor和Winterton关联式对传热系数的预测偏差在±10%之内。 展开更多

关键词 蒸发传热 强化传热 表面强化传热 传热系数 压降

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三维双侧不锈钢强化管内R410a冷凝工程模型研究

14

作者 王旭 王嘉程 郭雨 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期78-85,共8页

为评估不同三维双侧不锈钢强化管冷凝传热特性,采用实验方法对R410a在强化管内的冷凝传热进行了测试,并将结果与光滑管进行了比较。所采用的管型包括EHT-HB/D、EHT-HB、EHT-HB/HY、EHT-HX。R410a冷凝的饱和温度为318.15 K,质量流速为40... 为评估不同三维双侧不锈钢强化管冷凝传热特性,采用实验方法对R410a在强化管内的冷凝传热进行了测试,并将结果与光滑管进行了比较。所采用的管型包括EHT-HB/D、EHT-HB、EHT-HB/HY、EHT-HX。R410a冷凝的饱和温度为318.15 K,质量流速为40—240 kg/(m^(2)·s),入口干度为0.8,出口干度为0.2。研究结果表明,对光滑管内冷凝传热系数,Cavallini模型预测精度最高,偏差在9%之内。EHT-HB/D具有最佳的冷凝综合传热-阻力特性,PF可达到1.38—1.67,这与增加流体扰动、增强湍流强度、提高排液效果相关;EHT-HX综合性能最差,PF仅有0.99—1.14,甚至逊于光滑管。EHT-HB翅片结构可以使液体更容易从翅片顶部流到槽内,增加流体的扰动。而EHTHB/HY的翅片结构,使得液体在疏水纹处不易排除,增加了局部传热热阻。随着质量流速的增加,PF均呈现先下降后缓慢增加并趋于平缓。修正后的Huang模型,预测所有管型的冷凝传热系数偏差在±30%之内。 展开更多

关键词 R410A 复合表面 冷凝换热 工程模型

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非标准液流孔板流量特性数值模拟研究

15

作者 魏征 武越 +1 位作者 何有权 李耕 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第8期142-147,共6页

针对液体火箭发动机零部组件试验系统液体流量测量问题,采用计算流体力学的方法开展了非标准孔板特性的数值仿真研究,结合试验数据,对不同长径比以及不同结构型式孔板的流量特性规律进行了分析和总结。研究表明:长径比、结构型式都能影... 针对液体火箭发动机零部组件试验系统液体流量测量问题,采用计算流体力学的方法开展了非标准孔板特性的数值仿真研究,结合试验数据,对不同长径比以及不同结构型式孔板的流量特性规律进行了分析和总结。研究表明:长径比、结构型式都能影响孔板的流量系数,但流通面积的影响更加显著;孔板固体壁面沿下游延长线10~20倍孔板直径处及其附近区域的流动脉动强度达到峰值;相同条件下,文氏管型孔板具有较高的流量系数。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 介质试验 孔板 数值模拟 流量

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开式燃油离心叶轮汽蚀特性非定常仿真及分析 被引量：1

16

作者 李嘉 周文 +2 位作者 王淑红 张伟 代朝武 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期38-51,共14页

为了明确开式燃油离心叶轮汽蚀特性的非定常演变规律,在不同进口压力下进行汽蚀非定常仿真,重点分析叶轮及蜗壳关键流动区域内非定常流动特点、气液两相分布特点及压力脉动时频特性。确定汽蚀非定常仿真边界,对不同仿真步长及汽蚀模型... 为了明确开式燃油离心叶轮汽蚀特性的非定常演变规律,在不同进口压力下进行汽蚀非定常仿真,重点分析叶轮及蜗壳关键流动区域内非定常流动特点、气液两相分布特点及压力脉动时频特性。确定汽蚀非定常仿真边界,对不同仿真步长及汽蚀模型进行相关性检验。将数值仿真预测结果与其性能试验结果对比,结果表明扬程和效率最大误差均小于5%,即所采用的仿真方法有效。仿真结果表明:不同进口压力下,叶轮进口区域均会产生一定的空化区域,而低进口压力下该区域会发生扩张,从叶片吸力面延伸至相邻叶片压力面,并逐渐扩展至叶片出口区域。另外,叶轮流道内主频为转频f_n,汽蚀的产生影响了进口区域的压力脉动幅值,仍会存在一定的非定常强度;部分位置出现了其他倍频,而蜗壳流道内主频仍为叶频fb。 展开更多

关键词 开式燃油离心叶轮 汽蚀特性 非定常流动特性 压力脉动 数值仿真

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基于改进Bezier曲线的复合叶轮式离心泵参数化设计及性能仿真 被引量：7

17

作者 李嘉 韩小宝 +2 位作者 李华聪 王玥 张伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期389-398,共10页

针对复合叶轮式燃油离心泵在设计中的叶轮型线复杂、难以实现快速迭代的问题,提出一种基于改进Bezier曲线的叶轮参数化设计方法,并进行了试验验证及性能仿真分析研究。引入比例系数来约束五点四次贝塞尔样条曲线的控制点参数,并采用该... 针对复合叶轮式燃油离心泵在设计中的叶轮型线复杂、难以实现快速迭代的问题,提出一种基于改进Bezier曲线的叶轮参数化设计方法,并进行了试验验证及性能仿真分析研究。引入比例系数来约束五点四次贝塞尔样条曲线的控制点参数,并采用该方法设计叶轮轴面轮廓型线。结合辅助叶片偏置设计方法,完成复合叶轮的参数化设计,并对某型燃油离心泵进行设计及三维建模。最后,通过外特性试验验证设计方法和仿真方法的有效性,并将改进Bezier曲线和未改进Bezier曲线设计的复合叶轮结果进行对比。结果表明:仿真与试验结果预测的扬程和效率误差均在5%以内,所提出的设计方法和采用的仿真方法是有效的。相比未改进的Bezier曲线,采用改进Bezier曲线设计的复合叶轮其内部流动更加平稳且水力损失更少。 展开更多

关键词 燃油离心泵 复合叶轮 样条曲线 参数化设计 试验验证

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高压燃油离心泵压力脉动及非定常流动分析 被引量：6

18

作者 李嘉 李华聪 +3 位作者 张伟 王玥 李柯柯 王淑红 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期199-205,共7页

为了掌握全工作包线内高压燃油离心泵的非定常流动特性,对高压航空燃油离心泵进行了数值模拟并分析其内部的压力脉动及非定常流动变化。将仿真预测结果与泵的性能试验结果进行对比,验证了所采用的仿真方法的有效性;对泵内关键位置的压... 为了掌握全工作包线内高压燃油离心泵的非定常流动特性,对高压航空燃油离心泵进行了数值模拟并分析其内部的压力脉动及非定常流动变化。将仿真预测结果与泵的性能试验结果进行对比,验证了所采用的仿真方法的有效性;对泵内关键位置的压力进行监测,并利用快速傅里叶变化完成压力脉动的时频特性分析;重点以相对速度、湍动能等为指标,分析泵内非定常流动结构的变化。结果表明:设计流量工况下叶轮流道内压力脉动主频为转频f_(n),蜗壳流道内压力脉动主频为叶频f_(b),不同的监测点均呈现出相似的脉动变化规律。设计流量工况下泵内整体流动相对平稳,但小流量工况下叶轮流道内出现了一定的漩涡流动,主要存在于靠近隔舌区域的叶轮流道出口位置。此外,叶轮出口及隔舌区域的湍动能分布范围较大且变化强烈,此处存在一定的水力损失。 展开更多

关键词 燃油离心泵 非定常特性 压力脉动 流动结构 湍动能

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气液两相对机械密封润滑膜超声检测精度的影响 被引量：2

19

作者 刘朝丰 贾谦 +2 位作者 郑钰波 董心怡 王建磊 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期57-61,共5页

机械密封动环和静环之间形成的润滑膜厚度是其稳定运行的一个重要评价指标,为实现润滑膜厚度的非接触检测,根据机械密封润滑膜的特点,构建了接触式机械密封润滑膜的超声检测模型,并推导了润滑膜厚度的计算公式。指出机械密封在运行过程... 机械密封动环和静环之间形成的润滑膜厚度是其稳定运行的一个重要评价指标,为实现润滑膜厚度的非接触检测,根据机械密封润滑膜的特点,构建了接触式机械密封润滑膜的超声检测模型,并推导了润滑膜厚度的计算公式。指出机械密封在运行过程中会产生两相流,准确测量机械密封润滑膜的厚度,必须考虑密封介质的两相问题。引入中间变量混合因子,通过试验获得混合因子和密封润滑介质密度的变化关系,进行气液两相润滑下的机械密封润滑介质密度的表征。对两相润滑下的机械密封润滑膜厚度进行超声测试,对考虑两相和不考虑两相的润滑膜厚度计算值进行对比分析。研究结果表明:在汽化程度不高时,考虑两相的润滑膜厚度计算值与真实值更接近;随着汽化程度的增加,超声检测的精度在降低,需从升速和声阻抗等参数的变化方面综合考虑。 展开更多

关键词 机械密封 两相润滑 超声波 润滑膜

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固体火箭发动机含径向缺陷喷管数值仿真分析 被引量：1

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作者 武越 刘洋 +1 位作者 倪铮 王尚春 《火箭推进》 CAS 2022年第4期21-28,共8页

火箭发动机喷管的工作环境极为恶劣,固体火箭发动机在热试状态下经常会出现因喷管喉衬加工过程中的工艺缺陷导致的开裂失效事故。针对某型固体火箭发动机试车后喷管喉衬断裂现象,基于真实裂纹形貌进行建模,并开展发动机典型工作时刻下... 火箭发动机喷管的工作环境极为恶劣,固体火箭发动机在热试状态下经常会出现因喷管喉衬加工过程中的工艺缺陷导致的开裂失效事故。针对某型固体火箭发动机试车后喷管喉衬断裂现象,基于真实裂纹形貌进行建模,并开展发动机典型工作时刻下的三维两相数值模拟,旨在获得喷管喉衬不同断裂间隙内流场温度、压强、热流密度与速度场分布及对比情况。研究结果表明:喷管喉衬断裂间隙中温度远高于喷管内流场中的温度,间隙较大处压强高于间隙较小处,燃气进入断裂间隙后速度迅速降低,且在间隙中形成多处回流,凝相粒子主要集中在中央流道,没有凝相粒子进入断裂间隙,靠近喷管壁面断裂根部热流密度最高。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 喷管 缺陷 三维两相流动 数值模拟

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