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题名大推力液体火箭发动机结构中的力学问题
被引量：22
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作者
李斌
闫松
杨宝锋
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机构
航天推进技术研究院
液体火箭发动机技术重点实验室
西安航天动力研究所
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出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期831-864,共34页
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文摘
依据大推力液体火箭发动机工作时极端的力热环境状态,阐述分析了大推力发动机强振动、大静载、多源激励和传递路径复杂的力学特点.静力学方面介绍了整机结构载荷分析和组件静力学分析方法,动力学方面介绍了整机低频模型、精细化动力学修正、多源载荷等效等问题的研究情况.针对发动机典型的部件,梳理了大推力发动机研制中面临的力学挑战,包括高温高压燃气摇摆装置、转子动力学、动静干涉流体激振、诱导轮汽蚀振荡、大范围轴向力平衡、超音速涡轮颤振、推力室热疲劳、喷管侧向力载荷、总装管路疲劳断裂等问题,指出了力学需求和未来研究方向.最后对发动机结构概率失效分析的现状进行了简要介绍,为大推力液体火箭发动机研制提供力学支撑.
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关键词
大推力液体火箭发动机
涡轮颤振
喷管侧向力
管路断裂
概率失效分析
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Keywords
High thrust liquid rocket engine
turbine aeroelastic
nozzle lateral force
pipe fracture
probabilistic failure analysis
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分类号
V434
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名GH4169材料小阻尼精确测试方法研究
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作者
闫松
张志伟
李芙东
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机构
航天液体动力全国重点实验室
西安交通大学机械工程学院
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期943-948,1039,共7页
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基金
国家重点实验室基金资助项目(HTKJ2021KL011004)。
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文摘
针对高温合金材料小阻尼的精确测试问题,设计了基于非接触测试的试验方案,通过激光测振获取悬臂梁的自由衰减时域响应,采用控制力矩的方式消除固支端可能引入的摩擦阻尼。首先,在时域对自由衰减响应信号进行带通滤波,采用自由衰减法计算悬臂梁的前3阶阻尼比;其次,在频域根据采样率和采样时长做快速傅里叶变换(fast Fourier transform,简称FFT)全景谱,分别对频谱曲线第1、第2和第3阶峰值±5 Hz频率范围采用线性调频Z变换方法(chirp Z transform,简称CZT)进行频谱细化,获得该频带范围内极高分辨率的共振峰频谱;最后,利用半功率带宽法获得材料的阻尼比。结果表明:基于带通滤波的自由衰减法可以从时域衰减曲线获得GH4169悬臂梁的前3阶模态阻尼比,基于CZT变换的频域阻尼识别方法在不增加采样分辨率和数据样本点的情况下,可以识别阻尼比为10-5量级的高温合金的材料阻尼。本测试分析方法可以为整体式涡轮颤振和受迫响应计算提供精确的材料阻尼数据。
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关键词
涡轮颤振
材料阻尼
GH4169材料
半功率带宽法
线性调频Z变换方法
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Keywords
turbine flutter
material damping
GH4169 material
half power bandwidth method
chirp Z transform
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分类号
O329
[理学—一般力学与力学基础]
TH113.1
[理学—力学]
TH825
[机械工程—机械设计及理论]
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