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涡轮叶片-榫头-轮盘的蠕变与低循环疲劳寿命预测 被引量：18
1
作者 李骏 宋友辉 +2 位作者 刘汉斌 徐凌志 郭昊雁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1699-1704,共6页
为获得小型涡扇发动机的涡轮转子结构的预期寿命,通过对涡轮叶片-榫头-轮盘结构进行一体化建模,利用经典寿命预测方法对其蠕变持久寿命与低循环寿命进行了预测。首先,分析了各部位温度分布和应力-应变分布,确定寿命关键点,利用Larson-Mi... 为获得小型涡扇发动机的涡轮转子结构的预期寿命,通过对涡轮叶片-榫头-轮盘结构进行一体化建模,利用经典寿命预测方法对其蠕变持久寿命与低循环寿命进行了预测。首先,分析了各部位温度分布和应力-应变分布,确定寿命关键点,利用Larson-Miller方程计算叶片的蠕变持久寿命,然后采用Manson Coffin方程计算整个结构的低循环疲劳寿命。计算结果表明,由于载荷剖面下的工作温度较低,叶片的蠕变损伤极小,而由于榫头/榫槽部位存在应力集中,其低循环疲劳预期寿命仅有102次循环。 展开更多
关键词 载荷剖面 蠕变 低循环疲劳 寿命预测
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控制问题中航空发动机飞行包线区域最优划分 被引量：11
2
作者 胡卫红 李述清 孙健国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期391-395,共5页
结合最优化理论和线性系统理论,对控制问题中航空发动机飞行包线区域划分方法展开了研究。分析了发动机线性状态空间模型与进气道出口气流总温总压参数有关特性。在此基础上定义了飞行包线内任意两飞行点间的广义距离,提出将飞行包线区... 结合最优化理论和线性系统理论,对控制问题中航空发动机飞行包线区域划分方法展开了研究。分析了发动机线性状态空间模型与进气道出口气流总温总压参数有关特性。在此基础上定义了飞行包线内任意两飞行点间的广义距离,提出将飞行包线区域划分与标称点设计问题转化为一个基于该广义距离的最大覆盖优化问题,即选择尽量少的标称点实现对飞行包线区域的覆盖。以涡扇发动机及其进气道为例,采用文中方法对其包线区域进行了划分计算,并对标称点与其覆盖区域内最远点处发动机线性化模型进行了比较。结果表明,该区域划分和标称点选择的优化方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 飞行包线 标称点 最大覆盖 优化
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基于非线性系统平衡流形的某型涡扇发动机建模研究 被引量：8
3
作者 胡卫红 李述清 孙健国 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期213-217,共5页
基于非线性系统平衡流形式建模理论,直接利用涡扇发动机试车数据,通过辨识计算,建立了各主要状态参数与燃油流量和高压转子转速的状态方程关系式,由此建立了某型涡扇发动机的实时动态仿真模型.并且仿真结果与试验吻合好,且其单步计算耗... 基于非线性系统平衡流形式建模理论,直接利用涡扇发动机试车数据,通过辨识计算,建立了各主要状态参数与燃油流量和高压转子转速的状态方程关系式,由此建立了某型涡扇发动机的实时动态仿真模型.并且仿真结果与试验吻合好,且其单步计算耗时较短,从而为该涡扇发动机开展实时性仿真、进一步完善发动机性能分析和改进其控制系统设计奠定了良好的基础. 展开更多
关键词 非线性系统 平衡流形 涡扇发动机 建模 实时仿真
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用于控制器分区设计的发动机飞行包线区域最优划分 被引量：4
4
作者 李述清 张胜修 胡卫红 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期445-449,共5页
结合最优化理论和线性系统理论,对控制问题中航空发动机飞行包线区域划分方法展开了研究.首先基于小偏离线性动态模型,根据线性系统理论,将发动机动态特性的摄动归为线性模型的状态矩阵特征值和稳态增益的摄动来表征.然后在此基础上,定... 结合最优化理论和线性系统理论,对控制问题中航空发动机飞行包线区域划分方法展开了研究.首先基于小偏离线性动态模型,根据线性系统理论,将发动机动态特性的摄动归为线性模型的状态矩阵特征值和稳态增益的摄动来表征.然后在此基础上,定义了一种广义距离以表征发动机动态特性的摄动程度,并以定义了区域的划分原则.继而提出将飞行包线区域划分问题转化为一个基于该广义距离的最优化问题.最后就某型涡扇发动机情形,对其飞行包线区域进行了划分计算,并对划分区域内发动机线性模型摄动进行了比较,结果表明该区域划分和标称点选择方法的有效性. 展开更多
关键词 航空发动机 飞行包线 标称点 最大覆盖 优化
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航空涡扇发动机全包线平衡流形建模 被引量：4
5
作者 李述清 张胜修 胡卫红 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期537-542,共6页
根据航空发动机相似工作状态原理和非线性系统平衡流形建模原理,提出一种适用于全飞行包线发动机性能仿真的换算平衡流形模型.首先,根据发动机各状态量的换算参数,对航空发动机平衡流形的概念进一步推广,提出换算平衡流形概念.然后,选... 根据航空发动机相似工作状态原理和非线性系统平衡流形建模原理,提出一种适用于全飞行包线发动机性能仿真的换算平衡流形模型.首先,根据发动机各状态量的换算参数,对航空发动机平衡流形的概念进一步推广,提出换算平衡流形概念.然后,选取高压转子换算转速和飞行马赫数定义二维调度变量,对全包线发动机参量换算平衡流形进行拟合;并在换算参数意义下,建立某型涡扇发动机全包线换算平衡流形模型.最后利用该模型对不同条件下发动机转速调节过程进行仿真,并与发动机部件级非线性模型对比,检验了模型良好的计算精度和实时计算性能. 展开更多
关键词 航空发动机 飞行包线 相似原理 平衡流形 建模 实时仿真
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K414导向器精铸工艺研究 被引量：4
6
作者 周志华 李维 +6 位作者 吴剑涛 宋勇 于望生 韩伟 陈苏勇 赵刚 李俊涛 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期438-441,共4页
某型号航天发动机用K414合金整铸导向器铸件结构复杂,由环、法兰、实心和空心叶片组合而成,壁厚相差悬殊,叶片排气边半径仅0.35mm,极易产生浇不足、疏松、开裂等缺陷,精密铸造的工艺难度很大,产品合格率低。本文系统研究了浇注系统、浇... 某型号航天发动机用K414合金整铸导向器铸件结构复杂,由环、法兰、实心和空心叶片组合而成,壁厚相差悬殊,叶片排气边半径仅0.35mm,极易产生浇不足、疏松、开裂等缺陷,精密铸造的工艺难度很大,产品合格率低。本文系统研究了浇注系统、浇注温度和型壳温度对铸件冶金质量影响,最终确定采用叶片排气边向下的复合注入式浇注系统,高浇温和模温浇注的优化工艺。研制的导向器尺寸精确,冶金质量满足技术条件的要求,铸件合格率从20~30%提高到50~60%。 展开更多
关键词 K414合金 精密铸造 浇注系统 浇注温度 型壳温度
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基于平衡流形的航空发动机LPV建模方法 被引量：2
7
作者 李述清 张胜修 胡卫红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期21-25,共5页
针对航空发动机线性变参数模型,基于平衡流形原理,研究了一种改进LPV建模方法。首先,根据平衡流形原理,构造涡扇发动机平衡流形参数化形式。其次,根据某型涡扇发动机非线性模型,建立基于局部线性模型的涡扇发动机准LPV模型。然后,建立... 针对航空发动机线性变参数模型,基于平衡流形原理,研究了一种改进LPV建模方法。首先,根据平衡流形原理,构造涡扇发动机平衡流形参数化形式。其次,根据某型涡扇发动机非线性模型,建立基于局部线性模型的涡扇发动机准LPV模型。然后,建立基于平衡流形的航空发动机改进准LPV模型,即:利用平衡流形参数化形式,根据调度变量实时估算发动机平衡态,以更新发动机准LPV模型的参考平衡态。最后,通过对发动机从慢车状态到最大状态的阶梯加速过程进行仿真,表明改进LVP模型的稳态和动态响应特性与发动机非线性模型保持很好地一致。 展开更多
关键词 航空发动机 平衡流形 线性变参数模型 调度变量
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变论域模糊控制在无人飞行器马赫数控制中的应用研究
8
作者 张政伟 李霖宇 +2 位作者 刘汉斌 任凤升 张振家 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1696-1701,共6页
针对无人飞行器的控制要求,提出了一种增量式变论域模糊智能控制算法。该算法具有调节裕度大、鲁棒性强的特点,适用于非线性控制系统,解决了无人飞行器巡航马赫数缓慢升高不能稳定跟踪目标值的问题。通过模拟飞行轨迹的半实物仿真试验,... 针对无人飞行器的控制要求,提出了一种增量式变论域模糊智能控制算法。该算法具有调节裕度大、鲁棒性强的特点,适用于非线性控制系统,解决了无人飞行器巡航马赫数缓慢升高不能稳定跟踪目标值的问题。通过模拟飞行轨迹的半实物仿真试验,验证了模糊智能控制算法的控制效果,试验结果表明,通过采用模糊控制方法大大提高飞行马赫数控制的动态性能,满足无人飞行器控制系统设计要求,取得了较好的控制效果。 展开更多
关键词 无人飞行器 变论域 模糊控制 仿真 飞行试验
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