航空發動機最新期刊目錄

無導葉對轉渦輪動葉軸向間隙對高壓葉頂泄漏流級間發展規律影響————作者：董甜甜;趙巍;隋秀明;浦健;雒偉偉;趙慶軍;

摘要：為闡明無導葉對轉渦輪（VCRT）不同動葉軸向間隙（ASR）下高壓葉頂泄漏流的級間流動規律及其對低壓葉頂流場的影響，以高負荷跨聲速無導葉對轉渦輪為研究對象開展非定常數值模擬，對比分析不同ASR下高低壓級葉頂區域氣動參數和流場特征的變化。結果表明：當ASR為20%～50%高壓動葉葉頂軸向弦長(C_ax)時，級間過渡段擴張率較大使高壓泄漏流向級間端壁遷移匯聚，引起堵塞，導致高壓泄漏流...

燃燒室過渡態試驗系統容積效應分析及控制————作者：付雷;李井華;孫瑞禮;范瑞虎;

摘要：為獲得航空發動機燃燒室過渡態點火試驗管路系統中容積效應的影響因素及其控制方法，基于商業軟件建立了試驗管路系統的高精度全流程仿真模型，針對試驗過程中點火持續時間、點火溫升以及試驗系統管路空腔體積等參數對容積效應的影響進行了研究，分析了在試驗系統中采用多孔板結構的方法對容積效應影響的抑制效果。結果表明：過渡態點火的持續時間越長容積效應越弱，燃燒室溫升和試驗系統管路空腔體積越大容積效應隨之增強，當空腔體...

圓周石墨密封摩擦磨損特性試驗————作者：王雙;趙歡;張杰一;孫丹;張然;任國哲;

摘要：圓周石墨密封裝置與摩擦轉盤涂層因滑動摩擦產生的摩擦磨損直接影響其封嚴性能和使用壽命。為了研究圓周石墨密封摩擦磨損特性，開展了基于圓周摩擦方式的摩擦磨損特性試驗。搭建了圓周石墨密封摩擦磨損特性試驗臺，分析了不同結構和不同涂層材料對圓周石墨密封摩擦系數及磨損量的影響，以及圓周石墨密封的溫度分布形式。結果表明：隨著摩擦時長的增加，圓周石墨密封摩擦系數急劇減小后略有增大并逐漸趨于穩定；隨著槽種類和數量的增...

航空發動機燃燒室出口CARS移動測溫技術————作者：車慶豐;劉重陽;齊新華;楊文斌;母金河;陳爽;

摘要：為滿足航空發動機高溫升燃燒室出口燃氣溫度分布測試需求，開展了在工程試驗環境下的相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）移動測溫技術研究。開發了可3維移動的CARS測溫系統，在標準溫度場裝置中檢驗系統的測溫準確性，在發動機燃燒室出口進行截面內多點移動測溫，并將CARS測溫數據與熱電偶數據進行對比。結果表明：測溫系統在高溫管式爐及McKenna燃燒器中的測溫精度較高，CARS測點的測量平均溫度與參考溫度相比...

液氮冷卻的新型加力燃燒室對發動機紅外輻射特性影響的數值仿真————作者：孫旭;肖永鑫;程榮輝;尚守堂;鄧洪偉;楊勝男;

摘要：為掌握采用液氮冷卻的新型加力燃燒室的發動機后向紅外輻射特性，采用了4種液氮噴射方案，數值仿真分析了噴嘴數量、噴射方向等參數對冷卻效果和發動機紅外輻射特征的影響。結果表明：加力燃燒室是發動機后向重要的紅外輻射源，加力燃燒室采用液氮冷卻后，可有效降低加力支板和錐體溫度，發動機后向0°～25°紅外輻射強度得到有效抑制。當采用單個支板液氮噴射流量為62.5g/s、噴嘴數量為5、噴射方向為向壁面噴射時，加力...

小涵道比渦扇發動機整機超溫試驗關鍵技術分析————作者：柳國印;高磊;陳澤華;閆衛青;張帥;

摘要：針對中國軍標超溫試驗的完成標準及雙轉子發動機超溫試驗的難點，以小涵道比渦扇發動機為基礎，對超溫試驗中渦輪前溫度的監測方法、影響因素及發動機組合調整方法、驗證實施、試驗設備等關鍵技術開展研究。基于發動機特性及控制規律，在常溫進氣溫度條件下僅通過一般方法調整發動機，無法達到超溫試驗要求；而通過合理地制定試驗程序和步驟，采用提高進氣溫度、增加噴管喉道面積及壓氣機進口導葉角度的發動機組合調整方案具有可行性...

低壓渦輪葉片耐磨層對鋸齒冠掉塊的影響分析————作者：李青;張銀東;靳力;尤宏德;馬世巖;王全;

摘要：針對發動機試驗后低壓渦輪葉片鋸齒冠出現掉塊故障，利用視頻顯微鏡、掃描電鏡和能譜分析等方法對掉塊斷口進行宏、微觀分析，明確了掉塊斷口均為疲勞斷口，源區位于嚙合面耐磨層或焊接熔合區靠近流道面一側；通過對模擬試驗件開展力學性能測試，證明鋸齒冠發生掉塊主要與堆焊耐磨層及焊接熔合區降低鋸齒冠R根部承載能力有關；強度分析表明，堆焊耐磨層及焊接熔合區與應力集中區域重疊或相近；對鋸齒冠耐磨層橫、縱剖面形貌檢查發現...

激光選區熔化18Ni300馬氏體時效鋼輪廓打印工藝————作者：張佳琪;白凱麗;何松澤;金文瀚;劉奎;

摘要：為了進一步提高金屬3D打印零件的側表面質量，使其更加適應航空發動機的復雜工作環境，采用外部輪廓打印技術系統研究了外部輪廓打印工藝對激光選區熔化（SLM）打印的18Ni300馬氏體時效鋼試樣側表面質量的影響。結果表明：打印外部輪廓后，打印零件不同側表面的粗糙度存在一定差異，這主要是進風口方向和外部輪廓掃描方向共同作用的結果；低激光功率和低掃描速度更有助于降低熔道之間的搭接起伏；打印外部輪廓的線能量密...

對轉開式轉子氣動噪聲預測與優化方法綜述————作者：吳東林;張家齊;洪志亮;

摘要：開式轉子發動機因其高效率和低油耗的特性，成為新一代綠色飛機實現節能減排的理想動力選擇。在日益嚴格的航空噪聲規章背景下，解決開式轉子發動機的氣動噪聲問題尤為關鍵。采用文獻調研法，以先前研究為基礎，綜述了對轉開式轉子氣動噪聲的預測方法與優化技術。在氣動噪聲預測方面，基于計算流體力學與計算氣動聲學的混合方法被廣泛用于解析復雜流動與聲場特性，而無網格預測模型方法在保證預測精度的同時顯著提高計算效率；在氣動...

基于數字孿生的燃氣輪機多維度多領域建模方法的發展————作者：王志濤;鄭子倞;張靖凱;

摘要：燃氣輪機結構復雜且具有多學科交叉的特點，傳統的設計-試驗反復迭代的研制方式無法高效滿足研制需求，數字孿生技術利用物理實體與虛擬模型間的數據交換及精確反映，為傳統的燃氣輪機研制方法轉型提供可靠支撐。為了實現數字孿生技術在燃氣輪機建模的應用，介紹了目前國內外數字孿生技術的研究現狀、總結了多維度多領域建模技術的方法，包括構建多維度仿真模型耦合方法以及多領域模型統一建模技術。借助于虛實映射技術，提出了基于...

基于單視角渦輪葉片葉尖點云的增材修復路徑規劃————作者：夏桂書;莫杜衡;魏永超;劉家偉;朱泓超;

摘要：針對當前航空發動機葉片增材路徑生成過程繁瑣、誤差較大的問題，提出一種基于單視角渦輪葉片葉尖點云的完整規劃方法用于增材修復中的機械臂軌跡規劃。現有的方法引入了曲面重構、點云拼接步驟，過程繁瑣且引入額外誤差；新方法基于結構光3維掃描儀的單視角掃描結果，根據單視角點云的噪聲分布采用優化濾波算法提取輪廓、統一姿態，投影輪廓在2維平面進行分段擬合并平滑連接渦輪葉片葉尖的中心線路徑點，并將路徑點還原至3維初始...

軸對稱推力矢量噴管動力學特性仿真與分析————作者：滕曉鑫;羅忠;余稀;許春陽;

摘要：軸對稱推力矢量噴管在運行中往往受到高溫高載荷的影響而發生故障。為了降低排故試驗成本，縮短試驗周期和提高系統可靠性，采用數值模擬的方式研究其運動學和動力學特性，并提出基于計算流體力學的氣動載荷等效施加方法，用于多體動力學數值計算。對結構進行建模，通過計算流體力學分析得到流固耦合面的壓力分布；建立受載構件的模態中性文件，并將流場載荷映射到相應的節點上；通過使用帶有載荷的模態中性文件替換原有構件，進行剛...

組合火焰穩定器后振蕩燃燒特性試驗————作者：汪意;韓啟祥;馬宗伯;范育新;

摘要：為了探究加力/沖壓燃燒室在運行時易發生燃燒室內振蕩燃燒的問題，圍繞組合火焰穩定器開展了一系列試驗研究，分析了組合火焰穩定器后振蕩燃燒特性。結果表明：在當量比為0.55時，燃燒狀態處于穩定燃燒與振蕩燃燒之間的過渡階段，此時釋熱脈動與壓力脈動出現主頻信號，但振幅不大；在當量比為0.6時轉變為振蕩燃燒；隨著整體當量比的繼續提高，振蕩燃燒變得更加有規律，振蕩燃燒強度更高，火焰周期性的熄滅和再燃現象更加明顯...

矢量推力模擬測試裝置耦合及解耦————作者：孫文舉;任宗金;李新陽;林山;周偉;張軍;

摘要：針對航空發動機試車臺進行矢量推力試車時維間耦合誤差較大的問題，以航空發動機模擬測試裝置為研究對象，提出了一種基于鯨魚優化算法的神經網絡解耦方法。在理想情況下，通過對測試裝置的測量分析，以及基于螺旋理論推導出矢量力解算方程進行的各向同性分析，得到了測試裝置理論耦合關系，開展了測試裝置矢量標定試驗，結果表明：測力組件受力產生的軸線偏移現象導致測試裝置產生了非線性維間耦合且耦合較大。選用了基于鯨魚優化算...

帶紅外抑制器的直升機整機紅外輻射特性數值計算————作者：易立;單勇;張靖周;孫文靜;

摘要：為獲得直升機整機的紅外輻射特征，構建了帶分流引射式紅外抑制器的直升機模型，耦合旋翼下洗氣流、前飛來流和排氣噴流，考慮發動機機匣、紅外抑制器與機身的換熱，研究直升機整機在懸停、飛行狀態下的整機紅外輻射空間分布。結果表明：在懸停狀態下，旋翼下洗氣流呈現“螺旋”狀流動，表現為“下壓”排氣噴流并使其偏向左側，從而引起整機輻射的左右不對稱；在前飛狀態下，前飛來流與旋翼下洗氣流相互作用，共同影響排氣噴流的發展...

低旋流中心分級燃燒室流場特性的超大渦模擬————作者：葛修良;尚守堂;胡文成;林宏軍;韓省思;

摘要：為了研究低旋流中心分級燃燒室流場特性，采用超大渦模擬和粒子成像測速（PIV）試驗結合的方法，對副模單獨工作及不同主副模組合方案開展了研究。結果表明：中心分級燃燒室流場中的進動渦核（PVC）是由副模氣流產生的。當副模單獨工作時，PVC改變了流場的結構，渦核破碎導致了流場的非對稱現象。當主副模旋流器共同工作時，PVC形成了中心回流區頭部區域，由于其進動導致了回流區頭部的不穩定現象，在旋流強度低的情況下...

密封間隙錐度對軸承腔封嚴特性影響的數值模擬————作者：徐文峰;吳曉敏;任國哲;趙歡;孫丹;韓量宇;

摘要：航空發動機軸承腔密封結構受溫差、壓差及制造工藝的影響，密封件會產生錐度使密封間隙形式發生改變。為研究密封間隙錐度對軸承腔兩相流流場結構及封嚴性能的影響，建立了不同間隙錐度的數值求解模型，并通過數值方法研究了不同錐度對軸承腔封嚴性能的影響規律。結果表明：常規軸承腔及封嚴腔中滑油表現為貼壁流動的特點，封嚴氣體經過密封腔后主要集中在軸承腔內表面。總體上密封間隙錐度f>1方案的封嚴效果優于f<1方案的，其...

渦輪葉片裂紋型損傷檢查區域劃分方法————作者：師利中;陳泰然;

摘要：為了提高航空發動機渦輪葉片使用壽命，依據損傷發生位置的不同采取分類管理的策略，提出了一種基于無監督學習的損傷檢查區域劃分方法。該方法通過綜合分析葉片的幾何特征、應力以及溫度分布等影響因素，利用二階聚類算法建立了區域劃分標準，確保劃分區域能夠準確反映葉片不同部位的結構特性和發生裂紋的風險水平。為了解決區域劃分過程中邊界模糊的問題，應用基于Alpha-Shapes和最小二乘法相結合的邊界優化識別算法，...

面向產品研制需求的單晶渦輪葉片熱障涂層考核驗證————作者：高棟;劉燚棟;張國棟;黃愛華;

摘要：為建立適用于民用航空發動機單晶渦輪葉片熱障涂層的正向研發體系，形成熱障涂層的系統研制路徑，加快單晶渦輪葉片熱障涂層研發進度，系統分析了發動機高壓渦輪葉片熱障涂層的工作場景，并充分考慮適航條款對涂層材料及工藝的要求，在此基礎上建立了發動機產品對單晶葉片熱障涂層的完整需求。針對所形成的需求逐項分解至熱障涂層的技術指標，并對指標的驗證策略進行分析，構建了涵蓋材料級、試樣級、零件級、部件級的單晶渦輪葉片熱...

錯位槽式防轉結構的特征角研究————作者：鄧敬亮;朱銀方;扶宗禮;

摘要：為了給航空發動機轉子組件上錯位槽式防轉結構的設計提供理論依據，并提高其正向設計的效率，提出了錯位槽式防轉結構的特征角概念，證明并推導出特征角的具體數學表達式，使錯位槽式防轉結構的角度調節精度設計有章可循，從而為轉子壓緊螺母槽數及軸端槽數的選取提供理論支持。推導出在螺母擰緊力矩限制要求下，螺母可旋轉的角度（即力矩區間角）范圍，并將力矩區間角與錯位槽式防轉結構的特征角進行對比分析，闡釋了二者的比值與裝...

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