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航空发动机机匣螺栓连接结构简化模型修正
1
作者 付鹏哲 赵迪文 刘玉 《航空发动机》 北大核心 2024年第3期98-102,共5页
为了提高航空发动机机匣螺栓连接结构动力学模型修正效率,基于模态置信准则(MAC),提出了一种基于实体振型的动力学参数简化模型修正技术,采用该技术对发动机机匣典型螺栓连接结构有限元参数模型进行了修正。通过模态测试获得实际机匣的... 为了提高航空发动机机匣螺栓连接结构动力学模型修正效率,基于模态置信准则(MAC),提出了一种基于实体振型的动力学参数简化模型修正技术,采用该技术对发动机机匣典型螺栓连接结构有限元参数模型进行了修正。通过模态测试获得实际机匣的模态信息,并与有限元实体模型模态进行比较,利用实体模型模态信息筛选修正参数,采用参数化响应面优化方法对机匣动力学简化模型进行修正。结果表明:基于实体振型的动力学参数简化模型修正技术可以避免对模型进行多次调用,提高了简化模型修正效率;具有较高的修正精度,修正后的典型螺栓连接结构简化模型准确性明显提高约11%。该修正技术进一步完善后可用于航空发动机整机动力学分析、故障分析等。 展开更多
关键词 螺栓连接结构 有限元建模 模态测试 模型修正 机匣 航空发动机
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正反顺序加载下安装边螺栓预紧力分散度的数值模拟与试验验证
2
作者 艾延廷 田顺米 +3 位作者 刘玉 田晶 付鹏哲 刘仕运 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期77-82,共6页
在航空发动机机匣安装边装配过程中,不同位置螺栓之间会产生弹性交互作用,不同加载方案会使装配后的螺栓预紧力存在一定的分散度。针对这一问题,建立了3层带止口机匣安装边3维接触有限元模型,研究不同加载方案下螺栓预紧力的施加方法。... 在航空发动机机匣安装边装配过程中,不同位置螺栓之间会产生弹性交互作用,不同加载方案会使装配后的螺栓预紧力存在一定的分散度。针对这一问题,建立了3层带止口机匣安装边3维接触有限元模型,研究不同加载方案下螺栓预紧力的施加方法。基于有限元模型数值模拟了3层机匣安装边分别在顺序加载方案、交叉加载方案和正反顺序2轮加载方案下螺栓预紧力的分散度。搭建了相应的试验装置,分别对3种加载方案的预紧力分散度进行试验验证。结果表明:采用正反顺序2轮加载后的螺栓预紧力分散度最小,在3层止口机匣安装边上采用正反顺序2轮加载方案后的螺栓预紧力分散度较小,在有限元仿真中螺栓预紧力分散度为2.43%,在试验中螺栓预紧力分散度为4.98%。采用此方案加载后,止口机匣安装边能达到更好的密封效果和较好的刚度对称性。 展开更多
关键词 安装边螺栓连接 弹性交互作用 预紧力分散度 加载方案 航空发动机
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Ma3一级高速涡轮发动机结构方案研究 被引量：4
3
作者 张彦军 芮长胜 付鹏哲 《航空科学技术》 2015年第11期67-72,共6页
首先介绍了国外Ma3一级高速涡轮发动机总体情况,然后对用于高速飞行器的Ma3一级高马赫数涡轮发动机设计需考虑的因素,最后给出了发动机的结构形式、承力框架、支点布局、主要零部件选材、加力燃烧室、引射喷管、空气系统、机械系统方案... 首先介绍了国外Ma3一级高速涡轮发动机总体情况,然后对用于高速飞行器的Ma3一级高马赫数涡轮发动机设计需考虑的因素,最后给出了发动机的结构形式、承力框架、支点布局、主要零部件选材、加力燃烧室、引射喷管、空气系统、机械系统方案,对后续Ma3一级高速涡轮发动机研制具有一定的借鉴价值。 展开更多
关键词 高超声速 高速涡轮发动机 结构方案 承力框架 支点布局 加力燃烧室 引射喷管 空气系统 SR-71
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双圆弧环量控制翼型数值研究 被引量：4
4
作者 张仕玉 钟易成 +1 位作者 付鹏哲 赵士洋 《飞机设计》 2011年第4期1-6,共6页
运用数值模拟手段分析了一种双圆弧超临界环量控制翼型,它具有高速巡航短距起降双重优势,初步探讨了这种超环量翼型在起飞不同阶段和不同飞行迎角下升阻力性能变化规律。在此基础上对这种翼型进行了几何优化,结果表明,射流缝高度约为环... 运用数值模拟手段分析了一种双圆弧超临界环量控制翼型,它具有高速巡航短距起降双重优势,初步探讨了这种超环量翼型在起飞不同阶段和不同飞行迎角下升阻力性能变化规律。在此基础上对这种翼型进行了几何优化,结果表明,射流缝高度约为环量翼型弦长的0.2%;环量襟翼偏转角度为30°;铰链旋转点在弦长88.06%～89.85%之间时,升阻力性能最优。 展开更多
关键词 科恩达效应 动量系数 双圆弧环量控制翼型
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基于UG的航空发动机管路系统流阻分析 被引量：4
5
作者 邱明星 付鹏哲 +1 位作者 钟易成 赵士洋 《航空发动机》 2011年第3期29-33,共5页
航空发动机外部管路系统的管路建模和流动分析分别在CAD和CAE软件中进行,在管路设计及改进时往往需在2种软件之间进行重复建模和数据传递,耗费大量时间与资源。为此,基于UG/Open API技术,通过对UG管路模型几何与拓扑信息进行研究,利用... 航空发动机外部管路系统的管路建模和流动分析分别在CAD和CAE软件中进行,在管路设计及改进时往往需在2种软件之间进行重复建模和数据传递,耗费大量时间与资源。为此,基于UG/Open API技术,通过对UG管路模型几何与拓扑信息进行研究,利用流体仿真软件FOCUSS-FS开发了UG NX3.0工作平台下的内嵌式管路流阻分析模块,实现了发动机管路建模时的实时在线流动分析,极大地提高了外部管路设计效率。 展开更多
关键词 流阻 管路系统 CAD/CAE UG 二次开发 航空发动机
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机匣安装边接触应力测量方法与分布规律研究
6
作者 艾延廷 王银虎 +3 位作者 刘玉 田晶 付鹏哲 刘仕运 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第19期76-83,共8页
为了实现航空发动机机匣安装边结合面接触应力测量与分布规律研究,基于一种具有超宽压力监测范围的MXene柔性压力传感器建立了机匣安装边接触应力动态测量系统,将其安装在两层安装边之间,并铺设13个测点,根据传感器的电阻变化率时域响... 为了实现航空发动机机匣安装边结合面接触应力测量与分布规律研究,基于一种具有超宽压力监测范围的MXene柔性压力传感器建立了机匣安装边接触应力动态测量系统,将其安装在两层安装边之间,并铺设13个测点,根据传感器的电阻变化率时域响应及压力标定曲线,实时获得对应测点的应力变化。将试验结果与仿真结果进行对比,趋势吻合良好,应力误差均低于7%。并开展结构参数与预紧力矩对接触应力影响规律的研究,得到提高密封性能的措施。研究表明,所建立的分析方法和测量系统可以准确实现接触应力的动态测量,影响规律分析可以为安装边密封设计提供参考。此外,研究方法具有普遍的适用性,对实现不同机匣安装边接触应力测量与规律分析具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 机匣安装边 密封性能 接触应力 MXene传感器 动态测量 试验验证 规律分析
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航空发动机螺栓连接结构薄层单元静力学非线性模型修正 被引量：1
7
作者 刘玉 赵迪文 +2 位作者 艾延廷 付鹏哲 刘仕运 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1480-1488,共9页
针对于航空发动机机匣带有止口的螺栓连接结构的非线性刚度特征提出一种新的非线性模拟方法以及模型修正方法。首先提出了一种非线性薄层单元方法对螺栓连接结构的非线性刚度特征进行模拟,并对模拟结果进行评估;然后,提出一种新的双加... 针对于航空发动机机匣带有止口的螺栓连接结构的非线性刚度特征提出一种新的非线性模拟方法以及模型修正方法。首先提出了一种非线性薄层单元方法对螺栓连接结构的非线性刚度特征进行模拟,并对模拟结果进行评估;然后,提出一种新的双加权响应面修正方法;最后,使用该修正方法对螺栓连接结构静力学非线性模型修正:结果表明:本文建立的非线性薄层单元简化模型可以预测实际螺栓连接结构考虑止口接触面粗糙度的非线性刚度特征;提出双加权响应面修正方法修正前后的刚度误差维持在3.5%以内,验证了建模以及修正方法的可行性。 展开更多
关键词 螺栓连接结构 有限元建模 非线性刚度模拟 非线性模型修正 刚度测试
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大涵道比涡扇发动机射流控制反推模型数值模拟 被引量：3
8
作者 刘春阳 王占学 付鹏哲 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1811-1817,共7页
基于CFD(计算流体动力学)数值模拟技术,分别对两个不同涵道比涡扇发动机叶栅式射流控制反推模型进行计算,分析了反推力的产生及控制机理,并详细分析了二次流喷射压比、喷射位置、喷射角度及主流压比对流场结构和反推性能的影响.采用与... 基于CFD(计算流体动力学)数值模拟技术,分别对两个不同涵道比涡扇发动机叶栅式射流控制反推模型进行计算,分析了反推力的产生及控制机理,并详细分析了二次流喷射压比、喷射位置、喷射角度及主流压比对流场结构和反推性能的影响.采用与反推力成正比的参数反推质量流量比来衡量反推性能的优劣,计算结果表明:二次流喷射压力、喷射位置和喷射角度是影响反推性能的重要参数,并且在一定的风扇涵道流前提下,存在最佳的二次流喷射位置、喷射角度和喷射压力;由于二次流引气量的限定,限制了二次流射入深度,因此射流控制反推技术不能用于超大涵道比发动机. 展开更多
关键词 叶栅式反推 涡扇发动机 数值模拟 二次流 射流控制
原文传递
螺栓预紧力对转子动力学特性影响的研究
9
作者 付鹏哲 刘仕运 刘玉 《内燃机与配件》 2023年第5期5-8,共4页
螺栓连接被广泛应用于航空发动机转子的连接结构中,螺栓预紧力对转子动力学特性的影响是螺栓预紧力设计需考虑的要素之一。为获取螺栓预紧力对转子动力学特性的影响规律,建立了螺栓连接结构有限元模型,通过Ansys Workbench软件对螺栓连... 螺栓连接被广泛应用于航空发动机转子的连接结构中,螺栓预紧力对转子动力学特性的影响是螺栓预紧力设计需考虑的要素之一。为获取螺栓预紧力对转子动力学特性的影响规律,建立了螺栓连接结构有限元模型,通过Ansys Workbench软件对螺栓连接结构进行仿真计算,对安装边螺栓连接结构施加不同百分比的螺栓预紧力,计算螺栓连接安装边拉伸刚度的变化情况;利用层单元法建立能够模拟不同螺栓连接刚度的转子模型,分析了螺栓预紧力对临界转速的影响;搭建了转子动力学实验装置,对转子临界转速仿结果进行验证。结果表明:在其他工况条件相同的情况下,当螺栓预紧力增大时,安装边螺栓连接结构的拉伸刚度呈线性增大,进而引起转子临界转速增大。 展开更多
关键词 螺栓连接 螺栓预紧力 拉伸刚度 临界转速 层单元
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