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基于主动热载荷管理技术的涡轮盘疲劳寿命
被引量:
1
1
作者
丁水汀
褚军涛
李果
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期1896-1904,共9页
为降低航空发动机涡轮盘失效风险并提高使用寿命,将主动热载荷管理技术应用于预置裂纹的涡轮盘模型,采用通用权函数法计算裂纹应力强度因子进而分析轮盘寿命,研究经主动热载荷管理的轮盘上能量分布对轮盘寿命的影响,探索轮盘上热边界载...
为降低航空发动机涡轮盘失效风险并提高使用寿命,将主动热载荷管理技术应用于预置裂纹的涡轮盘模型,采用通用权函数法计算裂纹应力强度因子进而分析轮盘寿命,研究经主动热载荷管理的轮盘上能量分布对轮盘寿命的影响,探索轮盘上热边界载荷与寿命的关联性和变化规律,并通过有限元仿真模拟初步分析其作用机理。结果表明:主动热载荷管理技术通过优化轮盘的温度分布,可以有效地降低裂纹附近的应力,延缓裂纹的扩展,显著的提高寿命和安全性,当热边界载荷系数分别取0.05和0.10时,轮盘相应的寿命分别增加12.2%和26.1%。
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关键词
涡轮盘
主动
热
载荷
管理
热
边界
载荷
通用权函数法
疲劳寿命
原文传递
涡轮盘优化设计中的热边界载荷控制效果研究
被引量:
1
2
作者
丁水汀
孙贺兴
李果
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2731-2737,共7页
针对航空发动机涡轮盘结构优化设计,在等热负荷及等冷气耗量前提下,采用热边界载荷控制构建轮盘上有利的温度分布,以ISIGHT软件为基础搭建的集建模-CFD分析-FE(有限元)分析-优化设计在同一流程下的多学科优化设计平台为工具,研究热边界...
针对航空发动机涡轮盘结构优化设计,在等热负荷及等冷气耗量前提下,采用热边界载荷控制构建轮盘上有利的温度分布,以ISIGHT软件为基础搭建的集建模-CFD分析-FE(有限元)分析-优化设计在同一流程下的多学科优化设计平台为工具,研究热边界载荷优化在涡轮盘优化设计中的应用效果.结果表明:热边界载荷的优化可以实现质量减轻和应力水平同时下降的目的,下降水平决定于热边界载荷分配系数,当热边界载荷分配系数取0.1和0.2时,盘心最大等效应力下降值分别为5.93%和12.01%,质量下降值分别为1.25%和2.24%.
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关键词
涡轮盘
结构优化设计
热
边界
载荷
ISIGHT软件平台
应力水平
原文传递
题名
基于主动热载荷管理技术的涡轮盘疲劳寿命
被引量:
1
1
作者
丁水汀
褚军涛
李果
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室
Institute for Aerospace Studies
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期1896-1904,共9页
基金
国家自然科学基金(51676009)
文摘
为降低航空发动机涡轮盘失效风险并提高使用寿命,将主动热载荷管理技术应用于预置裂纹的涡轮盘模型,采用通用权函数法计算裂纹应力强度因子进而分析轮盘寿命,研究经主动热载荷管理的轮盘上能量分布对轮盘寿命的影响,探索轮盘上热边界载荷与寿命的关联性和变化规律,并通过有限元仿真模拟初步分析其作用机理。结果表明:主动热载荷管理技术通过优化轮盘的温度分布,可以有效地降低裂纹附近的应力,延缓裂纹的扩展,显著的提高寿命和安全性,当热边界载荷系数分别取0.05和0.10时,轮盘相应的寿命分别增加12.2%和26.1%。
关键词
涡轮盘
主动
热
载荷
管理
热
边界
载荷
通用权函数法
疲劳寿命
Keywords
turbine disk
actively managed thermal loading method
thermal boundary loading
general weight function method
fatigue life
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
涡轮盘优化设计中的热边界载荷控制效果研究
被引量:
1
2
作者
丁水汀
孙贺兴
李果
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室适航技术研究中心
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2731-2737,共7页
基金
国家自然科学基金(51306008)
文摘
针对航空发动机涡轮盘结构优化设计,在等热负荷及等冷气耗量前提下,采用热边界载荷控制构建轮盘上有利的温度分布,以ISIGHT软件为基础搭建的集建模-CFD分析-FE(有限元)分析-优化设计在同一流程下的多学科优化设计平台为工具,研究热边界载荷优化在涡轮盘优化设计中的应用效果.结果表明:热边界载荷的优化可以实现质量减轻和应力水平同时下降的目的,下降水平决定于热边界载荷分配系数,当热边界载荷分配系数取0.1和0.2时,盘心最大等效应力下降值分别为5.93%和12.01%,质量下降值分别为1.25%和2.24%.
关键词
涡轮盘
结构优化设计
热
边界
载荷
ISIGHT软件平台
应力水平
Keywords
turbine disk
optimization design
thermal boundary loading
ISIGHT softwave
stress level
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于主动热载荷管理技术的涡轮盘疲劳寿命
丁水汀
褚军涛
李果
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
原文传递
2
涡轮盘优化设计中的热边界载荷控制效果研究
丁水汀
孙贺兴
李果
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
原文传递
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