某风机试片性能计算与分析

某风机试片性能计算与分析

一、某风扇试验件的性能计算与分析(论文文献综述)

黄天润,武卉,陈业辉,贾博博[1](2020)在《某风扇/增压级试验器的前置全消声室内流量管的流场分析》文中进行了进一步梳理针对某风扇/增压级试验器的前置全消声室对流量管流动特性的影响,采用数值模拟的方法,分析不同进气流量下流量管气动测量截面的流动特性。研究结果表明:(1)在非对称的消声室中气流会产生大的旋涡,并因此造成流动损失。随着进气流量的增大,流量管测量截面的总压恢复系数降低,最小总压恢复系数为0.99848。(2)随着进气流量增大,流量管测量截面速度不均匀度降低、总压不均匀度增加。在计算流量范围内,最大速度不均匀度为1.64%,最大总压不均匀度为0.34%。

张耀光,杨琳,刘一雄[2](2020)在《风扇转子叶片防颤改进设计》文中研究表明通过能量法对某两级跨声风扇试验件原型方案进行气弹稳定性预测,对气弹不稳定转子几何造型进行修改以提高气弹稳定性。通过对原型和改型方案的几何造型、气动性能和振动特性以及气弹稳定性对比分析表明:改型方案最小模态气动阻尼比由-1.46提升至1.83,消除了颤振风险,同时风扇气动性能保持不变且对原方案改动量较小。增加厚度、弦长使叶片相应径向位置的气弹稳定性增加,是改善颤振的有效手段,但是需要关注风扇气动性能变化。在相同槽道堵塞裕度降低量条件下,调整厚度分布提升气弹稳定性幅度最大。

张馨文[3](2020)在《涡扇发动机外涵道的后传噪声降噪方法研究》文中研究表明民用航空工业的飞速发展,飞机噪声逐渐引起人们的重视;日趋严格的噪声法规需求对飞机动力装置的噪声水平提出了更高的要求。发动机的风扇是民用大涵道比涡扇发动机主要噪声源之一;风扇后传噪声在飞机各工况下都占有很大比重。优化发动机外涵道外形和敷设外涵道声衬是抑制风扇后传噪声的趋势和有效措施:管道外形对噪声传播路径有着重要的影响,而声衬是在声传播路径上布置吸声材料,通过优化声衬的结构和参数以达到减小噪声的目的。本文主要研究内容如下:(1)研究了单音旋转噪声模态条件下,综合发动机推力和质量流量的气动特性,完成了发动机外涵道外形的降噪设计优化。通过参数化外涵道几何构型,利用伴随方法进行了目标函数对设计变量梯度求解。基于最速下降法,完成了24个设计变量的外涵道外形优化。得到的优化外涵道构型有良好的降噪效果和气动特性。(2)完成了宽频噪声源条件下,整机风扇试验台外涵单自由度声衬试验件的优化设计。以声衬结构参数为设计变量,进行了一系列样本点目标函数的计算。建立了结构参数对目标函数的响应面,完成了结构参数基于响应面的寻优。最优结构参数和固壁条件的评估对比显示,最优结构参数取得了显着减噪效果。

陈俊,周驯黄,徐珺,刘常春,许尧[4](2019)在《风扇前传噪声及声衬特性研究》文中认为为了探究航空发动机的风扇噪声,通过试验研究了缩尺风扇前传噪声在不同转速工况下的频谱特性和周向模态特性,并对所设计的环形声衬降噪效果进行了验证。研究结果表明,基于试验测量数据分析得到的频谱特性和周向模态特性满足转静干涉噪声理论。随着转速的提高,风扇纯音噪声越显着,高转速工况下纯音噪声的能量约占风扇前传噪声的85%。在所研究的工况范围内,该声衬对目标频率及模态均有显着的降噪效果,且在85%转速工况时的纯音降噪效果最优,其主模态的传声损失约为59dB。该声衬对于设计频率附近的宽频噪声也有一定降噪效果,在85%转速时的宽频噪声平均传递损失约为3dB。

卫飞飞,王章旭,杨小贺,丁建国[5](2018)在《某风扇试验件流场计算和试验研究》文中研究说明通过对某大涵道比涡扇发动机复合掠形风扇试验件的流动分布特征进行数值仿真计算和试验验证,获取了该风扇在不同转速下流场参数的计算结果和试验结果,对比结果表明,内外涵的试验结果与计算结果整体上吻合较好,其中内涵部分总压比吻合较好,但效率偏大且存在波动,失速裕度也偏大;外涵部分总压比和效率的试验值均小于计算值,失速裕度基本接近;内外涵总压比与效率径向分布的计算与试验结果基本接近。分析结果表明,针对该风扇试验件,本文采用的计算方法对气动性能与流场参数的模拟具有较大可信性,但计算结果与试验结果还是存在一定的差距,需要更多的试验数据进一步验证。

苏运来[6](2018)在《双辐板盘典型应力特征概率寿命模型及寿命可靠性自动优化设计方法》文中研究说明随着科学技术的发展,人们对航空发动机的性能和可靠性提出了更高的要求。双辐板涡轮盘作为一种先进航空发动机的关键技术,能够有效提高航空发动机的性能并减轻其重量。然而目前关于双辐板涡轮盘结构设计和疲劳分析的研究很少。且针对涡轮盘典型应力特征的高温合金概率寿命预估精度不甚理想,如无法有效考虑因载荷不对称而出现的平均应力效应、几何不连续而产生的缺口效应以及大危险体积造成的尺寸效应等对结构疲劳寿命的影响。因此本文将基于高温合金的双辐板涡轮盘作为研究对象,开展了综合考虑平均应力效应、缺口效应及尺寸效应对疲劳寿命影响的概率寿命模型、寿命可靠性自动优化设计方法和弹塑性等寿命模拟试件设计方法的研究。首先,基于平均应力/平均应变对疲劳寿命影响的分析,注意到材料和载荷水平均对平均应力效应有不可忽视的影响,从而提出了可以有效考虑这两种因素的修正Walker应力寿命模型和新应变寿命模型;其中修正Walker应力寿命模型成功地预测了5种航空发动机常用材料的9组光滑试棒的疲劳寿命,其误差的均值和标准差均为所有对比模型中最小;新应变寿命模型对两种材料光滑试棒的寿命预估结果均在2倍分散带内,对GH4133材料的光滑试棒和中心孔试件的最大预估误差为-3.67%;两种寿命模型均展示了很好的考虑平均应力效应的疲劳寿命预估能力,同时通过对这两种模型的进一步分析发现,载荷越小、应力比越大,平均应力效应越明显。其次,通过研究循环应力应变曲线的非线性响应与疲劳寿命之间的内在关系,提出以首次加、卸载过程中循环应力应变曲线偏离弹性线的面积为塑性应变能损伤参量,并将其发展为等效塑性应变能损伤参量以考虑平均应力效应的影响,从能量的角度建立了适用于小缺口件中短寿命预估的塑性应变能寿命模型;随后拓延提出其概率寿命预估模型以考虑材料、载荷、尺寸等随机因素,尤其是循环应力应变曲线分散性对疲劳寿命的影响;先采用塑性应变能寿命模型对8组光滑试棒和2组涡轮盘模拟试件进行了疲劳寿命分析,结果显示对光滑试棒塑性应变能寿命模型与修正Walker应力寿命模型的预估结果难分伯仲,但塑性应变能寿命模型对模拟试件的预估误差仅有3.0%左右,明显优于其他模型;采用塑性应变能概率寿命模型对上述2组涡轮盘模拟试件进行可靠性分析,数值模拟结果与试验寿命的分布趋势一致,给定可靠度下预估概率寿命最大误差在-26.0%以内,精度较高;此外,通过灵敏度分析发现,循环应力应变曲线分散性尤其是塑性分量的分散性对疲劳寿命分散性影响很大,不可忽视。再次,通过对疲劳缺口效应和尺寸效应的研究,发现缺口效应本质上也属于广义尺寸效应,而Weibull串联系统理论则可以较好地解释广义尺寸效应;分析对比了三参数Weibull分布与对数正态分布各自特点,发现Weibull分布能更好地描述疲劳寿命的分布,从而在相同材料不同应力水平下疲劳寿命分布相似的假设下建立了可以描述任意应力水平下疲劳寿命分布特性的三参数Weibull统一分布模型;基于“等概率寿命,等损伤”的基本思想,提出了将缺口附近任意应力、应力比下的小单元在损伤相等的意义下转化为目标应力、目标应力比下的等效体积的方法,并在其基础上建立了可以同时考虑平均应力效应、缺口效应和尺寸效应的等效体积概率寿命分析方法;该方法对10组FGH96材料缺口棒试件的中位寿命预估结果基本都在2倍分散带内,对160件不同缺口类型、不同温度、不同厚度和不同载荷水平下的涡轮盘模拟试件的概率寿命预估误差的均值和标准差均为所有对比模型中最小,具有较强的概率寿命预估能力和较好的稳定性。然后,分析了涡轮盘常见失效形式和静强设计准则,在等效体积概率寿命分析方法的基础上,提出并建立了基于ANSYS-MATLAB双平台的双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性自动优化设计方法和平台,并通过修正三参数Weibull统一分布模型近似等效地考虑了应力疲劳试验数据、循环应力应变曲线、载荷及尺寸等随机因素对疲劳寿命分散性的综合影响,对某双辐板涡轮盘进行了寿命可靠性高效自动优化设计,结果显示双辐板涡轮盘5个危险部位中有3个部位接近概率寿命设计下限,其余2个部位也距设计下限较近,从而基本实现了双辐板涡轮盘的等概率寿命设计,并在单辐板盘设计准则的基础上给出了适用于双辐板涡轮盘优化设计的应力安全系数建议值。最后,提出了以最危险点Von-Mises等效应力、最大等效应力梯度和危险等效体积为相似条件的弹塑性等寿命模拟试件设计准则,并提出采用峰值载荷不变、以调整载荷比补偿的形式使模拟试件与辐板内腔之间危险体积相等的方法,对寿命可靠性优化后的双辐板涡轮盘辐板内腔考核部位进行了模拟试件设计,最终设计所得模拟试件与辐板内腔在Ps=500.%和Ps=99.87%时的概率寿命均基本相同,保证了两者的寿命相似性。

郑小梅,孙燕涛,杨兴宇,肖新红,廖学军[7](2018)在《某涡扇发动机高压涡轮盘螺栓孔低循环疲劳模拟件设计》文中研究表明以拉伸应变能寿命预测模型为理论基础,提出了低循环疲劳模拟试验件(简称模拟件)设计的基本准则。针对某涡扇发动机高压涡轮盘螺栓孔部位进行了模拟件优化设计,设计时综合考虑了试验器能力、螺纹连接强度和所需毛坯盘数量等限制因素。优化目标为模拟件与螺栓孔虚拟裂纹0.8mm内第一主应力和第一主应变分布一致,以及最大应力点第二主应力与第一主应力比值一致。对设计结果进行了弹塑性校核。采用该模拟件构型进行了试验研究,由模拟件试验数据得到的安全寿命和轮盘试验给出的安全寿命的差距为4.48%。

周迪[8](2019)在《叶轮机械非定常流动及气动弹性计算》文中研究表明气动弹性问题是影响叶轮机械特别是航空发动机性能和安全的一个重要因素。作为一个交叉学科,叶轮机械气动弹性力学涉及与叶片变形和振动相关联的定常/非定常流动特性、颤振机理以及各种气弹现象的数学模型等的研究。本文基于计算流体力学(CFD)技术自主建立了一个适用于叶轮机械定常/非定常流动、静气动弹性和颤振问题的综合计算分析平台,并针对多种气动弹性问题进行了数值模拟研究。主要研究内容和学术贡献如下:由于叶轮机械气动弹性与内流空气动力特性密切相关,真实模拟其内部流场是研究的重点之一。基于数值求解旋转坐标系下的雷诺平均N–S(RANS)方程,首先构造了适合于旋转机械流动的CFD模拟方法。特别的,针对叶片振动引起的非定常流动问题,采用动网格方法进行模拟,通过一种高效的RBF–TFI方法实现网格动态变形;针对动静叶排干扰引起的非定常流动问题,采用一种叶片约化模拟方法,通过一种基于通量形式的交界面参数传递方法实现转静子通道之间流场信息的交换。数值算例验证了本文的CFD方法具有较高的计算精度和效率,从而为后续气动弹性研究奠定基础。静气动弹性计算既是叶轮机械叶片设计优化过程中的重要环节,同时也是颤振分析的前提。基于定常流动CFD求解技术和流固双向耦合思想,发展了一种高效的静气弹计算方法。对于已知冷态(加工)外形要求热态(工作)外形的静气弹正问题,将叶片总变形分解为离心力和气动力引起的变形之和,分别通过非线性有限元分析和模态法求解。对于已知热态外形要求冷态外形的静气弹反问题,在求解正问题方法的基础上采用了一种高效的预估校正迭代法,从而能够高效准确地预测出未知冷态外形。应用所发展的方法计算分析了转子叶片冷热态外形之间的差异以及变形对气动性能的影响。基于非定常流动CFD求解技术和能量法对振荡叶片流场以及叶片颤振特性进行预测分析,重点研究了叶轮机械中特有的叶间相位角因素。鉴于简单多通道模拟法和传统相位延迟类方法存在的不同缺点,本文在原始形修正法基础上提出了一种新型双通道形修正法,其利用傅里叶级数对周向边界的流场变量进行修正而相应的傅里叶系数则由两个通道交界面附近内部单元中的变量值进行计算更新。理论上和数值计算均证明,采用该方法既能统一有效的计算任意叶间相位角下的非定常流动和预测气弹稳定性,同时相比于原始方法显着提高了计算收敛性和鲁棒性。结合数值计算结果还定量研究了典型振荡叶栅/叶片的颤振特性并从能量角度分析了潜在的颤振机理。为了更真实地模拟叶片受扰动情况下的振动响应,发展了一种基于CFD/CSD耦合的颤振计算时域法。非定常气动力计算基于前述的CFD方法,结构运动方程求解基于模态法,采用一种杂交预估校正方法确保每一物理时间步流场和结构场的高效精确推进。对Rotor67转子叶片的计算结果表明该叶片无任何形式颤振发作的危险。对某风扇转子叶片的计算结果验证了其在部分转速下会发生亚/跨声速失速颤振并给出了相应的颤振边界,此外还从物理上和数值上对失速颤振机理进行了简要分析。进一步还将CFD/CSD耦合时域法拓展至工程实际中的复杂颤振问题,通过针对性地构造计算方案或者利用简化模型等分别数值研究了非零叶间相位角下的颤振问题、带阻尼凸肩叶片颤振问题以及多排叶片颤振问题。鉴于定常/非定常气动力在气动弹性研究中的重要地位,为了提高流场模拟能力,本文还基于一种前沿性的气体动理学格式(GKS)发展了适用于典型叶轮机械流动的数值方法。研究内容主要包括三方面:针对旋转流动构造一种旋转坐标系下的GKS,其核心思想是通过添加粒子加速度项来考虑非惯性系引起的额外源项效应;针对叶栅振荡非定常流动构造一种动网格系统下的GKS,主要方法是通过改变粒子迁移速度来考虑网格运动;针对原始显式GKS计算效率较低的缺点,结合Jacobian–Free Newton–Krylov(JFNK)方法首次提出一种高效隐式JFNK–GKS,从而使GKS应用于叶轮机械复杂工程问题成为可能。

吴森林,刘宪,叶巍,向宏辉,唐凯[9](2017)在《风扇进气压力畸变试验性能误差分析与修正》文中研究表明针对单级风扇进气压力畸变试验所获取的换算流量、压比、效率均高于均匀进气状态的这一问题,分析认为可能与AIP界面轴向位置、测试探针布局方案和出口流场的数据处理方法有关。为此,对现有多种畸变测试布局进行了对比分析,研究了AIP界面的畸变流场特性,提出了一种基于试验测试的进/出口总压修正方法。结果表明,所采用的数据处理和修正方法,有效地解决了进气压力畸变试验中所获取的换算流量、压比、效率偏高的问题。

向宏辉,吴虎,高杰,刘昭威,葛宁[10](2017)在《轴流压气机试验系统两类气动耦合问题初探》文中研究表明针对压气机试验设备与试验件之间存在的气动耦合问题,探讨了压气机试验系统中影响试验对象性能评定的两类边界影响因素。通过构建理论分析模型,研究了进气系统压力损失对压气机试验特性的影响,和排气系统容腔效应对压气机过失速性能的影响。结果表明:(1)敞开吸气式压气机试验进气系统中流动损失最大的区域集中在进气节流阀处,依据各节流元件具体类型分段建立流动损失模型,可为间接获取压气机试验件进口压力参数提供新的自由度;(2)将试验设备排气节流装置直接布置在试验件流道出口,可抑制排气系统的容腔效应,保证压气机部件台架安装环境下的稳定性试验结果更趋近于整机工作环境;(3)相比于大流量风扇,高负荷多级压气机气动稳定性对于试验排气系统的容腔效应表现得更敏感。

二、某风扇试验件的性能计算与分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、某风扇试验件的性能计算与分析(论文提纲范文)

(1)某风扇/增压级试验器的前置全消声室内流量管的流场分析(论文提纲范文)

1 物理模型及研究方法
    1.1 计算模型和网格划分
    1.2 计算方法和边界条件
    1.3 数据处理方法
2 计算结果及分析
    2.1 消声室及流量管流动简述
    2.2 总压损失分析
    2.3 均匀性分析
3 结论

(2)风扇转子叶片防颤改进设计(论文提纲范文)

1 研究对象及方法
2 颤振评估方法的试验校核
3 原型方案评估
4 改型方案及评估
    4.1 改型方案简介
    4.2 改型方案气弹稳定性评估
    4.3 改型方案气动性能评估
    4.4 小 结
5 结 论

(3)涡扇发动机外涵道的后传噪声降噪方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 气动声学研究进展
        1.2.1 气动声学问题的起源与发展
        1.2.2 气动声学研究方向与发展趋势
    1.3 发动机风扇噪声降噪的研究进展
        1.3.1 管道降噪设计研究进展
        1.3.2 声衬技术的发展
    1.4 风扇噪声降噪目前存在的问题
    1.5 本文工作
第二章 数值计算方法
    2.1 风扇后传噪声近场传播控制方程
    2.2 空间离散格式
    2.3 时间推进格式
    2.4 多块网格计算
    2.5 边界条件
        2.5.1 无反射边界条件
        2.5.2 声源边界条件
    2.6 本章小结
第三章 涡扇发动机风扇后传噪声降噪优化设计
    3.1 外涵道噪声优化设计问题
    3.2 目标函数与梯度的推导
    3.3 优化方法
    3.4 外涵道噪声推力设计流程
    3.5 优化结果与分析
    3.6 本章小结
第四章 外涵道声衬优化设计
    4.1 外涵声衬优化设计问题
    4.2 外涵声衬优化设计流程
        4.2.1 实验背景和设计输入
        4.2.2 计算模型及网格划分
        4.2.3 背景流场计算
        4.2.4 样本点选取和声阻抗计算
        4.2.5 管道声场计算
    4.3 声衬结构优化结果及评估
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(4)风扇前传噪声及声衬特性研究(论文提纲范文)

1 引言
2 试验方案介绍
    2.1 风扇试验件
    2.2 试验工况
    2.3 试验数据处理方法
        2.3.1 周向模态分解方法
        2.3.2 声衬降噪效果评估参数
3 试验结果分析
    3.1 风扇噪声特性分析
    3.2 声衬降噪效果分析
4 结论

(6)双辐板盘典型应力特征概率寿命模型及寿命可靠性自动优化设计方法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 涡轮盘寿命及可靠性分析方法研究现状
        1.2.2 轮盘优化设计研究现状
        1.2.3 模拟试件设计方法研究现状
    1.3 本文的研究内容
第二章 考虑平均应力效应的疲劳寿命预估模型
    2.1 引言
    2.2 常用考虑平均应力效应的应力寿命模型
    2.3 考虑平均应力影响的修正Walker应力寿命模型
        2.3.1 修正Walker应力寿命模型的提出
        2.3.2 修正Walker应力寿命模型参数的确定
    2.4 修正Walker模型的验证与分析
        2.4.1 各平均应力修正模型的验证与对比
        2.4.2 基于修正Walker模型的疲劳寿命影响因素分析
    2.5 考虑平均应变影响的应变寿命新模型
        2.5.1 常用的考虑平均应力效应的应变寿命模型
        2.5.2 考虑平均应变影响的新寿命模型
    2.6 新应变寿命模型的验证与分析
        2.6.1 SAE1045钢和CC450不锈钢疲劳寿命预估结果分析
        2.6.2 GH4133光滑试棒疲劳寿命预估结果分析
        2.6.3 GH4133中心孔拉伸件疲劳寿命预估结果分析
        2.6.4 各平均应力/平均应变修正模型的对比
        2.6.5 应变比R对GH4133合金疲劳寿命影响分析
    2.7 本章小结
第三章 塑性应变能概率寿命模型
    3.1 引言
    3.2 基于能量的疲劳寿命预估模型
    3.3 塑性应变能损伤参量
        3.3.1 塑性应变能损伤参量
        3.3.2 应力参量的选择
    3.4 塑性应变能寿命预估模型
    3.5 塑性应变能寿命模型的验证与分析
        3.5.1 多种材料光滑试棒疲劳寿命预估结果分析
        3.5.2 FGH96模拟试件疲劳寿命预估结果分析
        3.5.3 塑性应变能寿命模型与修正Walker模型对比分析
    3.6 塑性应变能概率寿命模型
        3.6.1 循环应力应变曲线的分散性
        3.6.2 塑性应变能概率寿命预估模型
        3.6.3 螺栓孔模拟试件概率寿命分析
    3.7 本章小结
第四章 等效体积概率寿命分析方法
    4.1 引言
        4.1.1 疲劳中的缺口效应
        4.1.2 疲劳中的尺寸效应
        4.1.3 缺口效应和尺寸效应的关系
    4.2 疲劳寿命的Weibull分布
        4.2.1 Weibull分布
        4.2.2 变应力疲劳寿命Weibull统一分布模型
    4.3 涡轮盘模拟试件高温低周疲劳试验
        4.3.1 试件及试验安排
        4.3.2 模拟试件高温疲劳试验结果
        4.3.3 模拟试件断口特征分析
        4.3.4 模拟试件疲劳寿命的分布
    4.4 等效体积概率寿命分析方法
        4.4.1 等效体积的转换
        4.4.2 等效体积概率寿命分析方法
    4.5 等效体积概率寿命分析方法的验证与分析
        4.5.1 FGH96材料缺口棒疲劳寿命分析
        4.5.2 涡轮盘模拟试件概率寿命分析
        4.5.3 各疲劳寿命预估模型的分析与探讨
    4.6 考虑三类随机因素的涡轮盘模拟试件概率寿命分析
    4.7 本章小结
第五章 双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性自动优化设计方法
    5.1 引言
    5.2 优化方法
    5.3 轮盘的优化设计准则
        5.3.1 有害变形
        5.3.2 轮盘破裂
        5.3.3 低循环疲劳破坏
    5.4 双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性自动优化设计方法
        5.4.1 双辐板涡轮盘组件有限元模型
        5.4.2 双辐板涡轮盘参数化有限元模型的建立
        5.4.3 双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性优化约束条件的确定
        5.4.4 双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性自动优化设计方法
    5.5 某双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性优化设计
        5.5.1 某双辐板涡轮盘有限元计算参数
        5.5.2 双辐板涡轮盘有限元模型的建立
        5.5.3 双辐板涡轮盘初始模型分析
        5.5.4 某双辐板涡轮盘的强度及寿命可靠性优化设计
    5.6 本章小结
第六章 双辐板涡轮盘疲劳模拟试件设计方法研究
    6.1 引言
    6.2 模拟试件设计理论
    6.3 弹塑性等寿命轮盘模拟试件设计方法
        6.3.1 模拟试件设计相似准则
        6.3.2 最大Von-Mises等效应力梯度的获取
        6.3.3 模拟试件设计方法
    6.4 双辐板涡轮盘模拟试件设计
        6.4.1 双辐板涡轮盘考核部位的确定
        6.4.2 双辐板涡轮盘模拟试件的优化设计
        6.4.3 双辐板涡轮盘模拟试件强度校核
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 全文工作总结
    7.2 本文创新工作
    7.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文及参加科研情况

(7)某涡扇发动机高压涡轮盘螺栓孔低循环疲劳模拟件设计(论文提纲范文)

1 模拟件的设计方法
    1.1 模拟件设计的理论依据
    1.2 模拟件设计基本准则
2 高压涡轮盘应力分析
    2.1 计算条件
    2.2 总体模型计算结果
    2.3 子模型计算结果
3 螺栓孔模拟件设计
    3.1 设计中需要考虑的实际问题
        3.1.1 试验器的试验能力
        3.1.2 试验需要的涡轮毛坯盘数量
    3.2 模拟件设计优化
    3.3 弹塑性校核
4 试验结果和涡轮盘整体试验结果对比分析
5 结论

(8)叶轮机械非定常流动及气动弹性计算(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究概况
        1.2.1 叶轮机械非定常流动数值研究进展
        1.2.2 叶轮机械气动弹性力学数值研究进展
        1.2.3 气体动理学格式研究进展
    1.3 本文的主要研究工作和内容安排
第二章 叶轮机械定常/非定常流动数值模拟方法
    2.1 引言
    2.2 N–S方程数值求解
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 有限体积法离散
        2.2.3 空间离散格式
        2.2.4 时间离散格式
        2.2.5 湍流模型
        2.2.6 边界条件
        2.2.7 加速收敛措施
    2.3 叶轮机械非定常流动模拟
        2.3.1 非定常N–S方程时间精确求解
        2.3.2 叶片振动引起的动边界问题模拟
        2.3.3 动静叶排干扰模拟
    2.4 算例验证
        2.4.1 亚声速离心式压气机LSCC定常流场
        2.4.2 Rotor67 跨声速风扇转子定常流场
        2.4.3 轴流式Aachen1.5 级涡轮非定常流场
    2.5 本章小结
第三章 叶轮机械静气动弹性计算
    3.1 引言
    3.2 冷态至热态问题(静气弹正问题)
        3.2.1 计算方法
        3.2.2 算例分析
    3.3 热态至冷态问题(静气弹反问题)
        3.3.1 计算方法
        3.3.2 算例分析
    3.4 本章小结
第四章 基于能量法的振荡叶片流场和颤振计算
    4.1 引言
    4.2 叶间相位角问题
    4.3 相位延迟类方法
        4.3.1 相位延迟思想
        4.3.2 直接存储法
        4.3.3 形修正法
        4.3.4 双通道形修正法
    4.4 算例验证
        4.4.1 二维标准振荡叶栅模型STCF
        4.4.2 三维无粘平板振荡叶栅
        4.4.3 Rotor67 振荡风扇叶片
    4.5 本章小结
第五章 基于CFD/CSD耦合的时域法颤振计算
    5.1 引言
    5.2 CFD/CSD耦合时域法
    5.3 Rotor67 风扇转子叶片颤振计算
    5.4 某风扇叶片失速颤振计算
        5.4.160 %转速
        5.4.280 %转速
        5.4.3100 %转速
        5.4.4 失速颤振简析
    5.5 本章小结
第六章 时域法在叶轮机械复杂颤振问题中的应用
    6.1 引言
    6.2 考虑叶间相位角的时域法颤振计算分析
        6.2.1 计算方案
        6.2.2 算例分析
        6.2.3 能量法和时域法的比较
    6.3 考虑带阻尼凸肩的叶片时域法颤振计算分析
        6.3.1 计算模型
        6.3.2 计算方案
        6.3.3 计算结果与分析
    6.4 多排叶片时域法颤振计算分析
        6.4.1 计算方案
        6.4.2 计算模型
        6.4.3 计算结果及分析
    6.5 本章小结
第七章 气体动理学格式及在其叶轮机械非定常流动中的应用探索
    7.1 引言
    7.2 旋转坐标系下的GKS
        7.2.1 BGK方程建立
        7.2.2 BGK方程求解
        7.2.3 数值通量计算
        7.2.4 算例验证
    7.3 动网格系统下的GKS
        7.3.1 数值方法
        7.3.2 算例验证
    7.4 隐式JFNK–GKS
        7.4.1 Newton–Krylov方法
        7.4.2 GMRES算法及收敛准则
        7.4.3 Jacobian–Free方法
        7.4.4 预处理
        7.4.5 算例验证
    7.5 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 主要研究工作和结论
    8.2 本文的主要创新点
    8.3 研究存在的不足及后续工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
附录 A Maxwellian分布函数的矩
附录 B 带LUSGS预处理的GMRES算法流程161

(9)风扇进气压力畸变试验性能误差分析与修正(论文提纲范文)

1 引言
2 试验设备及试验件
3 测试系统与测试方法
    3.1 测试系统
    3.2 测试方法
4 试验结果分析
5 数据处理与修正
    5.1 AIP截面存在回流
    5.2 AIP截面距风扇转子较远
    5.3 AIP界面两种测试方案对比
    5.4 出口流场数据处理
6 结论

(10)轴流压气机试验系统两类气动耦合问题初探(论文提纲范文)

1 引言
2 压气机试验系统中两类影响因素
    2.1 试验进气系统对压气机气动性能的影响
    2.2 试验排气系统对压气机过失速性能的影响
3 进气压力损失对压气机试验性能的影响
    3.1 进气系统流动损失模型
        (1)锥形扩压元件
        (2)节流阀元件
        (3)突扩急缩型节流元件
    3.2 基于进气损失模型的压气机试验特性修正
4 排气容腔对压气机过失速性能的影响
    4.1 压气机过失速模型的改进
    4.2 压气机过失速性能计算分析
5 结论

四、某风扇试验件的性能计算与分析(论文参考文献)

  • [1]某风扇/增压级试验器的前置全消声室内流量管的流场分析[A]. 黄天润,武卉,陈业辉,贾博博. 第九届中国航空学会青年科技论坛论文集, 2020
  • [2]风扇转子叶片防颤改进设计[J]. 张耀光,杨琳,刘一雄. 航空动力学报, 2020(06)
  • [3]涡扇发动机外涵道的后传噪声降噪方法研究[D]. 张馨文. 上海交通大学, 2020(01)
  • [4]风扇前传噪声及声衬特性研究[J]. 陈俊,周驯黄,徐珺,刘常春,许尧. 推进技术, 2019(07)
  • [5]某风扇试验件流场计算和试验研究[A]. 卫飞飞,王章旭,杨小贺,丁建国. 第八届中国航空学会青年科技论坛论文集, 2018
  • [6]双辐板盘典型应力特征概率寿命模型及寿命可靠性自动优化设计方法[D]. 苏运来. 西北工业大学, 2018(02)
  • [7]某涡扇发动机高压涡轮盘螺栓孔低循环疲劳模拟件设计[J]. 郑小梅,孙燕涛,杨兴宇,肖新红,廖学军. 航空动力学报, 2018(10)
  • [8]叶轮机械非定常流动及气动弹性计算[D]. 周迪. 南京航空航天大学, 2019(01)
  • [9]风扇进气压力畸变试验性能误差分析与修正[J]. 吴森林,刘宪,叶巍,向宏辉,唐凯. 燃气涡轮试验与研究, 2017(04)
  • [10]轴流压气机试验系统两类气动耦合问题初探[J]. 向宏辉,吴虎,高杰,刘昭威,葛宁. 燃气涡轮试验与研究, 2017(02)

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某风机试片性能计算与分析
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