基于非纤维方向应力疲劳模型的复合材料层合板振动寿命预测

1

作者 隗功帅 王珺 +8 位作者 周晋 李斌朝 薛杰 肖策 张迪 赵文 翟智 刘金鑫 陈雪峰 《空间科学与试验学报》 CSCD 2024年第1期110-119,共10页

复合材料结构在服役过程中会受到外部载荷激励影响而产生随机振动,由于铺层角度的多样性使其寿命预测方法尚不明确。为确保复合材料结构安全服役,需探明复合材料不同铺层角度的振动疲劳寿命预测方法。本文提出一种基于非纤维方向S-N曲... 复合材料结构在服役过程中会受到外部载荷激励影响而产生随机振动,由于铺层角度的多样性使其寿命预测方法尚不明确。为确保复合材料结构安全服役,需探明复合材料不同铺层角度的振动疲劳寿命预测方法。本文提出一种基于非纤维方向S-N曲线的预测方式,考虑了复合材料的各向异性和多轴应力状态,以Tsai-Wu准则为基础,结合频域法对[0/90]s铺层的复合材料层合板进行了振动疲劳寿命预测。结果表明,非纤维方向S-N曲线能够较为准确地预测复合材料层合板的寿命,且Zhao-Baker概率密度函数模型的准确性最高。 展开更多

关键词 复合材料 层合板 振动疲劳寿命 功率谱密度 Tsai-Wu强度理论 平均应力修正

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高通流三外涵变循环发动机建模技术研究

2

作者 张煜华 袁伟 +1 位作者 邹涛 于兵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期35-43,共9页

高通流三外涵变循环发动机是航空发动机及燃气轮机基础科学中心提出的一种新的发动机概念构型。本文搭建了发动机部件级模型,采用了考虑容积效应的动态模型建模方法对发动机主要容腔进行建模。为保证建模的精度,考虑了第二外涵道中换热... 高通流三外涵变循环发动机是航空发动机及燃气轮机基础科学中心提出的一种新的发动机概念构型。本文搭建了发动机部件级模型,采用了考虑容积效应的动态模型建模方法对发动机主要容腔进行建模。为保证建模的精度,考虑了第二外涵道中换热器与气体的动态换热,同时用总压恢复系数代替动量守恒方程,提升了模型计算的实时性。针对发动机在高空设计点情况下较高的涡轮前温度,引入了涡轮叶片的气膜冷却模型。仿真结果表明,经换热器换热后的高质量冷气可使涡轮的平均温降达到121 K;对比考虑容积效应的建模方法,传统建模方法在发动机过渡态的建模误差达到了17.1%。若要研究发动机的过渡态过程,容积效应一般不可忽略。 展开更多

关键词 变循环发动机 容积效应 气膜冷却 换热器 动态模型

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变循环发动机自适应无迹卡尔曼滤波器设计 被引量：2

3

作者 肖红亮 彭凯 +3 位作者 王占胜 符江锋 陈昊 闫波 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期307-314,共8页

针对变循环发动机健康参数估计问题,设计了一种自适应无迹卡尔曼滤波器。该算法通过最大化后验密度函数来建立过程噪声协方差和测量噪声协方差的自适应更新方程,以改善传统无迹卡尔曼滤波器设计中先验参数需要根据经验来设置,进而导致... 针对变循环发动机健康参数估计问题,设计了一种自适应无迹卡尔曼滤波器。该算法通过最大化后验密度函数来建立过程噪声协方差和测量噪声协方差的自适应更新方程,以改善传统无迹卡尔曼滤波器设计中先验参数需要根据经验来设置,进而导致滤波器性能受人为因素影响较大的问题。以带核心机驱动风扇级的变循环发动机为对象,进行了不可测参数估计仿真试验,对所设计的自适应无迹卡尔曼滤波器算法进行了仿真对比验证。结果表明:在单参数退化条件下,健康参数平均估计误差不大于2%;多参数退化条件下,健康参数平均估计误差不大于1.8%;该算法性能优于增广卡尔曼滤波器、传统无迹卡尔曼滤波器,相较于传统无迹卡尔曼滤波器性能提升9.5%。 展开更多

关键词 变循环发动机 参数估计 卡尔曼滤波器 自适应无迹卡尔曼滤波器 概率密度函数

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变循环发动机稳态控制规律设计的新方法 被引量：15

4

作者 陈玉春 贾琳渊 +1 位作者 任成 周超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2262-2270,共9页

变循环发动机(VCE)具有较多的可调参数,为了进行变循环发动机的多变量稳态控制规律优化设计,提出了用于变循环发动机稳态控制规律优化设计的一种新方法-逆算法。该方法基于敏感性系数矩阵,采用可调参数替换传统部件级性能计算模型中的... 变循环发动机(VCE)具有较多的可调参数,为了进行变循环发动机的多变量稳态控制规律优化设计,提出了用于变循环发动机稳态控制规律优化设计的一种新方法-逆算法。该方法基于敏感性系数矩阵,采用可调参数替换传统部件级性能计算模型中的独立变量,在给定变循环发动机主要状态参数和部件参数的条件下,实现了可调参数的求解,进一步完成发动机稳态控制规律的优化设计。对比表明,逆算法的计算精度和收敛速度与传统算法一致,收敛性得到了改善。对带有核心机驱动风扇(CDFS)的双外涵变循环发动机亚声速巡航的节流状态控制规律优化后,使得巡航推力下的安装耗油率比定几何的双外涵和单外涵发动机分别下降7.8%和16.4%,而地面安装耗油率最大降低约3.4%。结果表明,逆算法是变循环发动机稳态控制规律优化设计的一种有效途径。 展开更多

关键词 逆算法 核心机驱动风扇 变循环发动机 稳态控制规律

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变几何参数对变循环发动机过渡态性能的影响分析 被引量：10

5

作者 贾琳渊 陈玉春 +2 位作者 谭甜 李美金 谷彬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1681-1691,共11页

为了研究变几何参数对变循环发动机(Variable Cycle Engines,VCE)过渡态性能的影响,对功率提取法(Virtual Power Extraction Method,VPEM)进行了总结与发展,并以双轴混排涡扇发动机的VPEM模型为工具,研究了尾喷管喉部面积和涡轮导向器... 为了研究变几何参数对变循环发动机(Variable Cycle Engines,VCE)过渡态性能的影响,对功率提取法(Virtual Power Extraction Method,VPEM)进行了总结与发展,并以双轴混排涡扇发动机的VPEM模型为工具,研究了尾喷管喉部面积和涡轮导向器喉部面积对双轴混排涡扇发动机过渡态性能的影响,建立了应用于双外涵VCE的VPEM模型,并以此为工具研究了高低压涡轮导向器喉部面积、尾喷管喉部面积和后可变面积涵道引射器面积对VCE过渡态性能的影响。结果表明,变几何参数对涡扇发动机和VCE过渡态性能的影响规律一致,尾喷管喉部面积和高低压涡轮导向器喉部面积增加5%带来高压转子的功率变化分别为1.9%,6%和3.5%,低压转子功率变化分别为-3%,22%和-7%,RVABI面积对过渡态性能的影响并不显著。 展开更多

关键词 功率提取法 变循环发动机 过渡态性能 变几何参数 双轴混排涡扇发动机

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变循环发动机双涵道模式下变几何控制探索 被引量：1

6

作者 骆广琦 管磊 +2 位作者 曾剑臣 吴涛 胡砷纛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1133-1139,共7页

为了实现变循环发动机的性能优化,利用混合优化算法寻找最优的几何控制变量来实现变循环发动机的性能提升。在节流优化过程中,采用了单独减小高压转子转速和协同调节高低压转子转速两种控制方案,并计算了巡航状态时在这两种控制方案下... 为了实现变循环发动机的性能优化,利用混合优化算法寻找最优的几何控制变量来实现变循环发动机的性能提升。在节流优化过程中,采用了单独减小高压转子转速和协同调节高低压转子转速两种控制方案,并计算了巡航状态时在这两种控制方案下发动机由最大推力到50%最大推力的节流过程中,发动机性能参数和工作参数的变化。计算结果表明:在高度为11km、马赫数为0.9条件下,保持进口流量不变,在50%最大推力时协同调节方案相比单一调节方案,发动机的耗油率下降了5.997%,另一个巡航状态(高度为9km,马赫数为0.8)下也有相似的结果。这表明采用高低压转速协同控制能对发动机进行更有效的控制,进一步改善了发动机的巡航性能。 展开更多

关键词 变循环发动机 混合优化算法 双转速控制 变几何控制

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带有可调导叶的径流涡轮气动特性的研究 被引量：5

7

作者 陈榴 戴韧 +2 位作者 陈康民 裴伟 张继忠 《燃气轮机技术》 2011年第1期35-39,共5页

采用数值模拟的方法对单级径向涡轮在导向叶栅的不同开度、不同工况下的全流场进行了三维模拟分析。研究表明,可调导叶对涡轮性能的影响是叶栅收敛度、气流冲角与出气角的综合影响。在综合考虑了导叶损失以及叶轮损失的基础上,提出了变... 采用数值模拟的方法对单级径向涡轮在导向叶栅的不同开度、不同工况下的全流场进行了三维模拟分析。研究表明,可调导叶对涡轮性能的影响是叶栅收敛度、气流冲角与出气角的综合影响。在综合考虑了导叶损失以及叶轮损失的基础上,提出了变几何径向涡轮随速比变化的调节方案。 展开更多

关键词 可调导叶 径向涡轮 速比 涡轮级效率

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变循环发动机模型参考自适应滑模控制方法研究 被引量：10

8

作者 肖红亮 李华聪 +2 位作者 李嘉 符江锋 彭凯 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期824-830,共7页

针对变循环航空发动机存在系统不确定性及外部干扰条件下的多变量输出量跟踪控制器设计问题,给出了一种基于LQR方法的增广模型参考自适应滑模控制方法。首先,将模型进行增广,并通过采用最优LQR方法设计参考模型,向控制器提供参考状态。... 针对变循环航空发动机存在系统不确定性及外部干扰条件下的多变量输出量跟踪控制器设计问题,给出了一种基于LQR方法的增广模型参考自适应滑模控制方法。首先,将模型进行增广,并通过采用最优LQR方法设计参考模型,向控制器提供参考状态。然后,在状态跟踪滑模控制方法的基础上基于李亚普诺夫函数严格稳定条件推导了系统摄动矩阵上界估计和外部干扰上界估计的自适应律。最后,控制器在不确定性和外部干扰条件下,实现系统跟踪误差渐近为零的目标。以一种带CDFS的双外涵变循环发动机为对象进行控制器仿真验证,结果表明:基于LQR方法的增广模型参考自适应滑模控制方法可解决传统滑模控制方法中需要预先指定参考状态的问题,同时改善了变循环发动机系统不确定性和外部干扰条件下的控制效果,有效实现了对控制指令的跟踪,达到了以下控制效果:不同工况下的稳态控制误差均小于0.1%,系统超调量小于0.5%,调节时间小于1 s,均符合发动机控制系统技术要求。 展开更多

关键词 变循环航空发动机 多变量控制 不确定性 模型参考 自适应滑模控制 控制器 李雅普诺夫函数

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基于QPSO混合算法的变循环发动机建模方法 被引量：11

9

作者 肖红亮 李华聪 +2 位作者 李嘉 王淑红 彭凯 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期305-315,共11页

针对变循环发动机非线性部件模型共同工作方程组求解时初值选取对收敛速度和精度的影响问题,提出一种基于量子粒子群优化(QPSO)算法与Broyden拟牛顿法混合的求解思路。首先,对变循环发动机(VCE)进行变几何特性分析以及反向传播(BP)神经... 针对变循环发动机非线性部件模型共同工作方程组求解时初值选取对收敛速度和精度的影响问题,提出一种基于量子粒子群优化(QPSO)算法与Broyden拟牛顿法混合的求解思路。首先,对变循环发动机(VCE)进行变几何特性分析以及反向传播(BP)神经网络下的外涵道稳态特性分析基础上,建立反映变几何特性以及模式切换等全状态部件模型。其次,以该模型性能计算为基准,提出了一种基于QPSO的Broyden拟牛顿混合算法来达到发动机共同工作平衡要求,通过发散系数实现混合算法的切换,以改善单一Broyden拟牛顿法对初值选取的依赖性同时提高QPSO算法的求解效率。通过高阶非线性方程组的仿真验证了算法的有效性、求解效率以及精度。最后,进行VCE部件模型稳态、动态仿真计算,结果表明:与Gas Turb性能计算结果对比可以看出发动机速度特性、高度特性等变化趋势与Gas Turb基本一致,且误差均小于2%;基于QPSO的Broyden拟牛顿混合算法可有效快速地完成VCE部件模型的求解;所建VCE部件模型能够有效实现该新型发动机的性能模拟分析。 展开更多

关键词 变循环发动机(VCE) 变几何特性 外涵道 非线性方程组求解 量子粒子群优化(QPSO) Broyden拟牛顿法

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涡扇发动机加减速特性显式与隐式计算方法 被引量：6

10

作者 宋可染 陈玉春 +2 位作者 贾琳渊 卜贤坤 谭甜 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2169-2176,共8页

为了探索一种便于进行涡扇发动机过渡态控制规律设计的性能计算模型,提出了基于部件法的涡扇发动机加减速的显式格式和隐式格式计算方法,该方法通过在发动机计算模型中直接给定喘振裕度限制值、燃烧室油气比限制值和涡轮进口总温的限制... 为了探索一种便于进行涡扇发动机过渡态控制规律设计的性能计算模型,提出了基于部件法的涡扇发动机加减速的显式格式和隐式格式计算方法,该方法通过在发动机计算模型中直接给定喘振裕度限制值、燃烧室油气比限制值和涡轮进口总温的限制值,计算出最优的加减速特性,进而获得发动机的最优加减速控制规律。计算模型针对不同的给定值,选择了不同的燃烧室容积效应模型。证明了对一般的涡扇发动机,隐式格式计算模型中,给定压气机喘振裕度算法的解是唯一的。以某涡扇发动机在地面的加减速过程为例,按最优加减速控制规律计算,显式格式算法和隐式格式算法的结果误差<1.3%。对给定高压转子转速加速率的加速特性也进行了验算,计算结果与最优加速过程的结果误差<1.7%。本文提出的加减速特性计算方法可为涡扇发动机的过渡态开环和闭环控制规律设计提供便捷的手段。 展开更多

关键词 涡扇发动机 过渡态特性 显式格式 隐式格式 加速率控制

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基于梯度法和最大熵方法的变循环发动机加速控制规律设计 被引量：4

11

作者 宋可染 陈玉春 +1 位作者 贾琳渊 谭甜 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期50-58,共9页

为了解决变循环发动机(VCE)加减速控制规律设计问题,提出了一种基于梯度法和最大熵方法的VCE加速控制规律优化设计方法。通过求加速时间对几何变量的导数确定几何变量调整的方向和步长,逐步得出加速过程的几何调节规律。计算VCE加速过程... 为了解决变循环发动机(VCE)加减速控制规律设计问题,提出了一种基于梯度法和最大熵方法的VCE加速控制规律优化设计方法。通过求加速时间对几何变量的导数确定几何变量调整的方向和步长,逐步得出加速过程的几何调节规律。计算VCE加速过程时,采用过渡态直接模拟方法保证发动机的喘振裕度、燃烧室油气比和涡轮进口总温均满足约束条件。在优化过程中,采用最大熵方法,令几何调节规律的熵值保持在较大的值,优化出的几何调节规律相对于只考虑时间梯度的结果更为合理,震荡幅度更小,更便于实际调节。计算结果表明,经过约15次优化,加速时间可以从6.2s缩短到4.1s,且优化出的几何调节规律更平稳。对优化的控制规律进行分段线性化,转速误差最大为1.4%,推力误差最大为1.8%,可以用于工程实践。本文提出的方法能够实现VCE加速过程几何调节规律优化设计。 展开更多

关键词 变循环发动机 过渡态 梯度法 最大熵方法 几何调节规律

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变几何涡轮流动机制及气动性能数值模拟研究 被引量：5

12

作者 李天禄 乔渭阳 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第35期9602-9607,共6页

使用CFD软件对某发动机高低压涡轮,通过调节高压涡轮导叶安装角度改变喉道面积,对安装角变化前后涡轮的性能及其流场的变化进行了数值模拟。详细分析了当高压涡轮导叶几何可调时,高、低压涡轮等熵效率、进口流量、反力度、出口总压损失... 使用CFD软件对某发动机高低压涡轮,通过调节高压涡轮导叶安装角度改变喉道面积,对安装角变化前后涡轮的性能及其流场的变化进行了数值模拟。详细分析了当高压涡轮导叶几何可调时,高、低压涡轮等熵效率、进口流量、反力度、出口总压损失系数、进出口气流角的变化规律。结果表明,通过调节高压涡轮导叶安装角,可有效控制涡轮进口流量,有效调节焓降在级间的分配。高压涡轮导叶打开或关闭,打开5°时效率有一定的提高,关闭时效率下降十分严重。高压涡轮导叶可调将对低压涡轮性能和流场造成一定的影响。 展开更多

关键词 可调导叶 数值模拟 喉道面积 变循环发动机 变几何涡轮

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模式选择阀门可调机构运动仿真分析 被引量：3

13

作者 周淼 肖双强 《机械设计与制造工程》 2014年第7期39-44,共6页

利用几何方法建立了基于曲柄滑块构型的模式选择阀门可调机构的滑块位移输入与阀门角度输出的关系,并对其进行了运动分析及精度分析。应用多体动力学仿真软件ADAMS建立了模式选择阀门可调机构的仿真模型,对其进行了刚体仿真,仿真结果与... 利用几何方法建立了基于曲柄滑块构型的模式选择阀门可调机构的滑块位移输入与阀门角度输出的关系,并对其进行了运动分析及精度分析。应用多体动力学仿真软件ADAMS建立了模式选择阀门可调机构的仿真模型,对其进行了刚体仿真,仿真结果与理论分析结果几乎一致,互相验证了数学模型与仿真模型的正确性。另外,当联动环为柔性时对其可调机构进行了柔性体仿真,分析了联动环在不同刚性下对各阀门输出同步性的影响,仿真结果表明,提高联动环的刚性能够提高各阀门输出的同步性。 展开更多

关键词 曲柄滑块 模式选择阀门可调机构 刚体仿真 柔性体仿真 同步性

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变几何径向透平损失模型及其分析

14

作者 刘晓澜 谷传纲 +3 位作者 杨波 王彤 邢卫东 张继忠 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期808-813,共6页

基于99 mm叶轮实验,分析了变几何径向透平静叶的各种损失以及不同的损失模型.给出了变几何透平静叶冲角损失的定量分析.通过计算对比不同静叶喉部宽度下叶道边界层摩擦损失,验证了Glass-man模型在计算叶片流道损失时,与试验结果是相符的... 基于99 mm叶轮实验,分析了变几何径向透平静叶的各种损失以及不同的损失模型.给出了变几何透平静叶冲角损失的定量分析.通过计算对比不同静叶喉部宽度下叶道边界层摩擦损失,验证了Glass-man模型在计算叶片流道损失时,与试验结果是相符的.基于NASA损失模型分析了径向透平静叶的尾缘损失,损失随着出口边厚度呈线性增加,减小出口边厚度是减小尾缘损失的有效方法. 展开更多

关键词 航空、航天推进系统 变几何径向透平 静叶 损失模型

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单／双涵道模式转换动态过程的数值研究 被引量：10

15

作者 刘佳鑫 王志强 +1 位作者 严伟 胡骏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1699-1708,共10页

为研究变循环发动机单/双涵道模式转换动态过程中流场参数的变化规律,基于本项目组设计的模拟模式转换过程的试验台,利用动网格技术对该试验台进行了二维数值模拟。结果表明:在模式转换动态过程中,内外涵流量和总压的变化滞后于阀门缓... 为研究变循环发动机单/双涵道模式转换动态过程中流场参数的变化规律,基于本项目组设计的模拟模式转换过程的试验台,利用动网格技术对该试验台进行了二维数值模拟。结果表明:在模式转换动态过程中,内外涵流量和总压的变化滞后于阀门缓慢关闭的状态;并且阀门变化速率越快,其内涵总压和流量的动态响应越滞后;而静压的变化规律则相反。此外,还研究了在阀门关闭过程中,不同初始涵道比对这种流场参数变化滞后性的影响。发现初始涵道比越小,滞后性越强;并且这种滞后性在阀门关闭至22°位置时达到最大。 展开更多

关键词 变循环发动机 模式转换 数值计算 动网格技术

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变循环发动机对飞机飞行性能影响研究 被引量：2

16

作者 周红 高翔 +1 位作者 王占学 秦浩 《航空科学技术》 2019年第3期1-7,共7页

将飞机气动特性、发动机性能以及进/排气系统安装损失等模块集成为飞机/发动机一体化计算模型。对比分析了带CDFS的双外涵变循环发动机(CDFS VCE)、带FLADE的双外涵变循环发动机(FLADE VCE),以及同时带FLADE和CDFS的三外涵变循环发动机(... 将飞机气动特性、发动机性能以及进/排气系统安装损失等模块集成为飞机/发动机一体化计算模型。对比分析了带CDFS的双外涵变循环发动机(CDFS VCE)、带FLADE的双外涵变循环发动机(FLADE VCE),以及同时带FLADE和CDFS的三外涵变循环发动机(ACE)和混排涡扇发动机(MFTF)装于不加力超声速巡航战斗机的飞行性能。结果表明,相比于MFTF,安装VCE后,飞机的起飞重量减少3%～4%,且FLADE VCE的性能最佳,ACE次之,CDFS VCE再次之。在亚声速巡航状态,VCE进/排气系统的安装阻力较MFTF显著降低,安装耗油率降低2%～3%;在超声速巡航或超声速盘旋阶段,VCE的性能优势不甚明显。 展开更多

关键词 变循环发动机 飞行性能 一体化设计 流量匹配 安装性能

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向心涡轮可调导向叶栅内流动损失机理的分析

17

作者 邹玉耐 戴韧 +2 位作者 陈榴 张素心 张继忠 《燃气轮机技术》 2012年第3期45-49,共5页

通过对向心涡轮可调导向叶栅三维流场数值模拟,分析在不同叶片安装角下,可调叶片表面静压系数和出口总压损失系数的变化规律。导叶安装角从21°增加到44°,通流面积调节范围为50%～116%设计通流面积。结果表明:叶栅开度减小时,... 通过对向心涡轮可调导向叶栅三维流场数值模拟,分析在不同叶片安装角下,可调叶片表面静压系数和出口总压损失系数的变化规律。导叶安装角从21°增加到44°,通流面积调节范围为50%～116%设计通流面积。结果表明:叶栅开度减小时,叶片的气动负荷增加,总压损失增加。与设计工况相比,导叶关小15°总压损失增加了1倍多。叶栅端部间隙增加了导向叶栅的流动损失,间隙增加2%,损失增加1.5%,端部损失范围从20%叶高增加到40%叶高。叶栅开度减小,端部损失与叶型损失的变化较小,而间隙损失无论是数量还是占总压损失的比重都明显增加,是非设计工况下总压损失增加的主要原因。 展开更多

关键词 损失机理 变导叶 叶顶间隙 向心涡轮

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基于数据驱动的可控变形叶型优化方法 被引量：1

18

作者 龙嘉明 潘天宇 +2 位作者 李宸璋 郑孟宗 李秋实 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1703-1714,共12页

重点研究了综合考虑变形代价及气动收益的可控变形叶型优化设计方法。利用机器学习算法构建叶型几何与关键气动参数之间的预测模型,量化变形代价及气动收益,并搭建贝叶斯优化框架进行寻优。结果表明:基于机器学习的预测及优化框架能够... 重点研究了综合考虑变形代价及气动收益的可控变形叶型优化设计方法。利用机器学习算法构建叶型几何与关键气动参数之间的预测模型,量化变形代价及气动收益,并搭建贝叶斯优化框架进行寻优。结果表明:基于机器学习的预测及优化框架能够准确预测风扇变形后的气动性能,且在考虑变形代价的条件下对叶型变形收益边界进行评估。主要结论是利用机器学习算法结合叶斯寻优框架可以获得兼顾变形代价以及气动收益的变形方案。相比于单纯的气动优化方案,此方案可以在保证气动性能提升的同时,使叶片最大应力降低14.17%,压电片驱动能耗降低67.45%。 展开更多

关键词 超声风扇 可控变形 智能材料 机器学习 贝叶斯优化

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双外涵变循环发动机可变几何特性研究 被引量：25

19

作者 周红 王占学 +2 位作者 刘增文 张晓博 高翔 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2126-2135,共10页

建立了双外涵变循环发动机(VCE)总体性能数学模型,实现了变循环发动机与进气道进口流量匹配、双参数控制规律、可变几何部件性能模拟。依据单/双涵道模式、最大推力/最小耗油率模式、是/否开加力选取了起飞、亚声速巡航、超声速巡航、... 建立了双外涵变循环发动机(VCE)总体性能数学模型,实现了变循环发动机与进气道进口流量匹配、双参数控制规律、可变几何部件性能模拟。依据单/双涵道模式、最大推力/最小耗油率模式、是/否开加力选取了起飞、亚声速巡航、超声速巡航、加速爬升4个典型航段,分析了变循环发动机10个几何可调节变量在不同飞行条件下的控制规律及其对发动机安装性能和稳定性的影响。结果表明,相比于几何不可调节变循环发动机,几何可调节的变循环发动机在亚声速和超声速巡航阶段的安装耗油率可分别降低3%和30%,加速爬升阶段的安装推力可增加42%,并且保证发动机均能具有足够的喘振裕度。 展开更多

关键词 变循环发动机 可变几何 控制规律 流量匹配 安装性能 稳定性

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变循环发动机过渡态性能直接模拟方法 被引量：6

20

作者 贾琳渊 陈玉春 +2 位作者 程荣辉 宋可染 谭甜 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期52-64,共13页

为了实现多变量可调的变循环发动机(VCE)过渡态性能模拟和控制规律设计,在稳态逆算法和过渡态性能隐式格式计算方法的基础上开发了变循环发动机过渡态直接模拟方法。在稳态逆算法模型中加入容积效应和转子动力学方程,实现了同时给定加... 为了实现多变量可调的变循环发动机(VCE)过渡态性能模拟和控制规律设计,在稳态逆算法和过渡态性能隐式格式计算方法的基础上开发了变循环发动机过渡态直接模拟方法。在稳态逆算法模型中加入容积效应和转子动力学方程,实现了同时给定加速率、涡轮前温度和压缩部件工作点的条件下直接模拟计算过渡态过程中变几何参数和燃油流量的调节规律,验证了方法的精度和可行性,并将该方法用于变循环发动机转模态性能模拟和控制规律设计。计算结果表明,过渡态直接模拟方法的误差在0.58%以内,超声速巡航状态下由单外涵模态转换到双外涵模态的时间约为1s,海平面静止状态下双外涵转单外涵的时间约为3s,且推力、转速、涡轮前温度、喘振裕度等参数过渡平稳。该方法可简化转模态控制规律设计流程,并提高设计精度。 展开更多

关键词 变循环发动机 过渡态 性能模拟 逆算法 直接模拟方法 控制规律

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