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国外并联式涡轮基组合循环发动机技术发展途径浅析 预览
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作者 陈博 桂丰 +1 位作者 李茜 康玉东 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第1期57-62,共6页
为借鉴国外并联式涡轮基组合循环(TBCC)发动机技术研究经验,从飞行器使用需求出发,分析了并联式TBCC发动机面临的技术挑战,并从高速涡轮基技术、冲压发动机技术和组合技术三个方面,梳理了美国典型并联式TBCC发动机的研发计划。在此基础... 为借鉴国外并联式涡轮基组合循环(TBCC)发动机技术研究经验,从飞行器使用需求出发,分析了并联式TBCC发动机面临的技术挑战,并从高速涡轮基技术、冲压发动机技术和组合技术三个方面,梳理了美国典型并联式TBCC发动机的研发计划。在此基础上,分析并提出了并联式TBCC发动机技术发展途径:拓展涡轮基工作马赫数上限和冲压发动机工作马赫数下限以实现并联式TBCC发动机模态转换,采用射流预冷技术扩展现有涡轮工作包线是短期内实现性较好的技术验证途径,开发高速涡轮发动机技术是未来发展的必然趋势。 展开更多
关键词 航空发动机 高超声速 TBCC 模态转换 高速涡轮发动机 冲压发动机 技术途径
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民航发动机性能诊断方法 预览
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作者 谭治学 钟诗胜 林琳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期22-28,共7页
为利用民航发动机工作状态参数对其部件衰退情况进行在线诊断,提出一种发动机稳态建模和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman flter,UKF)相结合的部件性能衰退诊断方法.用多元非线性函数分别表达各个部件的通用特性曲线,采用机器学习方法... 为利用民航发动机工作状态参数对其部件衰退情况进行在线诊断,提出一种发动机稳态建模和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman flter,UKF)相结合的部件性能衰退诊断方法.用多元非线性函数分别表达各个部件的通用特性曲线,采用机器学习方法对实测发动机工作状态参数进行学习以确定各函数系数,进而获得发动机稳态工作模型;在对各部件的性能衰退特点及影响性分析的基础上,定义出具有代表性的部件性能衰退因子;对无迹卡尔曼滤波器进行改造,采用所获得的发动机稳态工作模型和工况参数替换传统的滤波观测方程,并以新提出的滑动窗口采样策略克服低可观测性问题;对发动机实测运行数据进行滤波,得出各部件的性能衰退因子变化趋势.经发动机实际运营监控数据验证,该方法能够在航段数据返回数据中心后快速诊断出发动机各部件性能状态,诊断结果与发动机部件损伤目视检查信息吻合良好.该方法能够有效克服发动机性能诊断过程中的非线性强、观测性低、数据噪声显著的问题,具有较高的实用价值. 展开更多
关键词 航空发动机 性能诊断 发动机稳态建模 发动机部件 无迹卡尔曼滤波
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全机推力试车台推力测量和校准方法 预览
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作者 魏海涛 刘涛 许思琦 《计测技术》 2019年第2期51-55,共5页
以目前国内唯一可进行发机装机状态下推力测试的试验设备为研究对象,介绍了其全机推力试车台的台架总体结构及飞机装机推力测量方式,重点对推力测量系统及其校准方法进行了详细描述,分析了全机推力测量的影响因素、测量结果修正方法及... 以目前国内唯一可进行发机装机状态下推力测试的试验设备为研究对象,介绍了其全机推力试车台的台架总体结构及飞机装机推力测量方式,重点对推力测量系统及其校准方法进行了详细描述,分析了全机推力测量的影响因素、测量结果修正方法及目前校准方法存在的不足,提出了装机校准、左右平台联合校准、伺服加载校准和原位校准等多种改进措施,提高了全机推力测量系统的校准准确度以及发动机装机推力的测量准确度,对于其他同类设备的校准也具有重要的参考和借鉴价值。 展开更多
关键词 航空发动机 全机推力试车台 推力测量 校准方法
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变循环发动机核心机稳态性能计算模型修正方法 预览
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作者 谷彬 李美金 +1 位作者 余秋霞 丁朝霞 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第2期12-16,共5页
针对搭建的变循环发动机核心机稳态性能计算模型的计算结果与试验结果差距较大的问题,提出一种适用于该计算模型的修正方法。即先利用试验数据算出核心机性能参数,选择在模型中作为独立变量的参数代入计算模型,然后换用与这些参数有相... 针对搭建的变循环发动机核心机稳态性能计算模型的计算结果与试验结果差距较大的问题,提出一种适用于该计算模型的修正方法。即先利用试验数据算出核心机性能参数,选择在模型中作为独立变量的参数代入计算模型,然后换用与这些参数有相关性的修正因子作为模型方程组的独立变量,通过修正因子在模型中的迭代求解实现性能模型的修正。修正前模型计算结果与试验结果最大相差约10%,修正后两者偏差在1%以内,验证了该方法的有效性和工程实用性。 展开更多
关键词 航空发动机 变循环 核心机 核心驱动风扇 性能模型 模型修正 修正因子
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某型发动机振动值渐增现象分析 预览
5
作者 张鹏 王洪斌 +5 位作者 李杰静 袁鑫 范启华 刘江 田俊 汪京 《内燃机与配件》 2019年第14期42-46,共5页
某航空发动机试车时,后挂点水平振动有效值逐渐增大。对可能影响的因素进行了逐一排查与分析,得出振动有效值增大的原因是后拉杆安装座与拉杆连接处松动。在对发动机振动信号研究归纳的基础上,对发动机振动测量值异常和正常时振动速度... 某航空发动机试车时,后挂点水平振动有效值逐渐增大。对可能影响的因素进行了逐一排查与分析,得出振动有效值增大的原因是后拉杆安装座与拉杆连接处松动。在对发动机振动信号研究归纳的基础上,对发动机振动测量值异常和正常时振动速度、加速度信号对比分析,结果表明:传递至机匣上的辅助吊挂支架处的振动惯性力未改变;振动频谱图中倍频、和频等特征未改变。 展开更多
关键词 航空发动机 整机振动 后挂点 振动测试 频谱
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带CDFS的核心机过渡态数值模拟方法研究 预览
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作者 余秋霞 陈思兵 +1 位作者 谷彬 李美金 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第3期29-32,41共5页
针对带核心驱动风扇级(CDFS)的核心机过渡态数值模拟获得的CDFS加、减速工作线趋势与试验结果不一致的问题,进行了原因解析和模型改进。通过分析影响CDFS加、减速工作线的主要因素,发现引起该问题的原因,是外涵放气系统节流位置随核心... 针对带核心驱动风扇级(CDFS)的核心机过渡态数值模拟获得的CDFS加、减速工作线趋势与试验结果不一致的问题,进行了原因解析和模型改进。通过分析影响CDFS加、减速工作线的主要因素,发现引起该问题的原因,是外涵放气系统节流位置随核心机状态改变,容腔容积偏离了物理容积。在分析容腔效应原理的基础上,提出以虚拟容积代替物理容积计算CDFS工作线的方法,并对模型进行了改进。改进后的模拟结果表明:采用虚拟容积计算的CDFS加、减速工作线趋势与试验结果一致,可满足带CDFS的核心机过渡态数值模拟要求。 展开更多
关键词 航空发动机 核心机 核心驱动风扇级 容腔效应 过渡态数值模拟 工作线 虚拟容积
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一种航空发动机整机振动模型支承刚度的辨识方法 预览
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作者 屈美娇 陈果 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期490-500,共11页
提出了一种航空发动机整机振动模型支承刚度识别的方法。首先,建立航空发动机整机动力学模型,将支承刚度和安装节刚度视为待优化的连接刚度,然后通过有限元仿真计算,得到在不同连接刚度下各阶整机固有频率。以支持向量机构造从各支承刚... 提出了一种航空发动机整机振动模型支承刚度识别的方法。首先,建立航空发动机整机动力学模型,将支承刚度和安装节刚度视为待优化的连接刚度,然后通过有限元仿真计算,得到在不同连接刚度下各阶整机固有频率。以支持向量机构造从各支承刚度到各阶固有频率的回归函数。接下来,采用遗传算法进行目标优化,以整机真实固有频率(可通过模态试验获取)为基础,建立遗传算法适应度函数,利用实数编码,最终识别得到整机各处连接刚度。以带机匣的航空发动机转子试验器为算例进行方法验证,根据整机模态试验结果,进行了支承刚度和安装节刚度识别,结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 整机振动 模型修正 连接刚度 刚度辨识
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航空发动机预旋喷嘴振动疲劳特性研究 预览
8
作者 李静 陈亚龙 陈铁锋 《现代制造技术与装备》 2019年第5期14-16,19共4页
通过对航空发动机预旋喷嘴开展有限元计算和试验验证,研究了预旋喷嘴模态特性和高应力下疲劳特性。研究结果表明,预旋喷嘴模态振型呈现整体呼吸花瓣振型,振型花瓣数由少到多按照模态频率由低到高进行排列;固有频率及振型有限元计算结果... 通过对航空发动机预旋喷嘴开展有限元计算和试验验证,研究了预旋喷嘴模态特性和高应力下疲劳特性。研究结果表明,预旋喷嘴模态振型呈现整体呼吸花瓣振型,振型花瓣数由少到多按照模态频率由低到高进行排列;固有频率及振型有限元计算结果和试验结果基本一致,固有频率相差1.4%,模态置信度达到0.95;依据有限元计算结果布置应力和加速度测点,高应力下预旋喷嘴试验件高周疲劳寿命达到1E7。 展开更多
关键词 航空发动机 预旋喷嘴 疲劳特性
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航空发动机模糊自适应PID控制系统仿真研究 预览
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作者 杨坤 孙晓楠 张正 《自动化与仪表》 2019年第8期90-94,共5页
航空发动机具有强时变性和强非线性的特点,采用常规定参数的PID控制方法设计控制器很难保证控制系统的性能。为解决上述问题,提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用输入误差及变化率建立一组PID参... 航空发动机具有强时变性和强非线性的特点,采用常规定参数的PID控制方法设计控制器很难保证控制系统的性能。为解决上述问题,提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用输入误差及变化率建立一组PID参数在线调整规则,将Matlab中的FuzzyToolbox和Simulink有机的结合起来,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动调整,并将航空发动机转速传感器恒偏差故障加入控制系统,进一步验证了控制器的性能。仿真结果表明,模糊自适应PID控制方法实现了控制器参数在线调整,改善了控制系统的动态性能,使系统达到满意的控制效果。 展开更多
关键词 航空发动机 模糊自适应 PID控制器 传感器故障
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航空发动机气动热力系统模型求解方法研究 预览
10
作者 伍谦 李秋红 单睿斌 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期76-81,共6页
航空发动机气动热力系统模型通过求解部件之间共同工作方程组,来确定发动机相关状态参数。传统的共同工作方程组求解方法是采用定步长Newton迭代方法,每次迭代需要多次调用模型计算雅可比矩阵,为了保证模型的收敛性,通常步长设置比较保... 航空发动机气动热力系统模型通过求解部件之间共同工作方程组,来确定发动机相关状态参数。传统的共同工作方程组求解方法是采用定步长Newton迭代方法,每次迭代需要多次调用模型计算雅可比矩阵,为了保证模型的收敛性,通常步长设置比较保守,在一个仿真周期内需要进行多次的迭代计算进行方程组求解,导致航空发动机气动热力系统模型的实时性较差。提出了一种混合变步长Newton-逆Broyden方法求解共同工作方程组。为保证收敛性,在猜值初始偏差较大时采用小步长的Newton迭代法求解方程。为保证收敛速度,在猜值接近真实解的时候采用较大步长的逆Broyden递推法求解方程,并引入松弛因子提高迭代稳定性。应用上述方法求解F404/YJ101变循环发动机的气动热力系统模型,进行了发动机稳态和动态工作仿真。结果表明,混合Newton-逆Broyden方法在航空发动机气动热力系统模型计算中的收敛能力、实时性和计算精度有着明显的优越性。 展开更多
关键词 航空发动机 非线性方程组 拟牛顿法 松弛因子
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航空发动机吞砂试验技术浅析 预览
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作者 常鸿雯 李艳军 《机械工程师》 2019年第8期126-127,共2页
军用飞机在沙漠地区和浓烟浓雾地区执行任务时,航空发动机往往会吸入大量的砂粒和灰尘。这些砂粒和灰尘会磨蚀航空发动机压气机叶片,以及堵塞涡轮叶片冷却通道,使航空发动机的性能降低、维修成本增加。通过对航空发动机吞砂试验的技术研... 军用飞机在沙漠地区和浓烟浓雾地区执行任务时,航空发动机往往会吸入大量的砂粒和灰尘。这些砂粒和灰尘会磨蚀航空发动机压气机叶片,以及堵塞涡轮叶片冷却通道,使航空发动机的性能降低、维修成本增加。通过对航空发动机吞砂试验的技术研究,了解国内外航空系统对吞砂试验的工作要求、试验方法,以及试验介质等方面的相关规定,为后期开展的航空发动机吞砂试验提供技术支持。 展开更多
关键词 航空发动机 吞砂试验 工作要求 试验方法 试验介质
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基于PCA与DBN的航空发动机气路系统故障诊断 预览
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作者 蒋丽英 栗文龙 +2 位作者 崔建国 于明月 林泽力 《沈阳航空航天大学学报》 2019年第1期57-62,共6页
提出了一种基于主元分析与深度信念网络相结合的航空发动机气路系统故障诊断新方法。首先利用主元分析方法对发动机监测参数原始数据进行降维,以便降低参数数据的复杂度,获得较低维数的最优特征参数。其次,采用深度信念网络对获取的最... 提出了一种基于主元分析与深度信念网络相结合的航空发动机气路系统故障诊断新方法。首先利用主元分析方法对发动机监测参数原始数据进行降维,以便降低参数数据的复杂度,获得较低维数的最优特征参数。其次,采用深度信念网络对获取的最优特征参数数据创建故障诊断模型。为验证所创建诊断模型的准确性,采用某型航空发动机气路系统实测数据对所创建的基于主元分析与深度信念网络故障诊断模型进行实验验证,结果表明,经过主元分析降维后的深度信念网络故障诊断模型的诊断结果比未经过主元分析降维后的深度学习神经网络故障诊断模型的诊断结果准确率更高,从而验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 主元分析 气路系统 故障诊断 深度信念网络
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航空高速锥齿轮行波共振的噪声与动应力测试研究
13
作者 胡国安 何刘海 +2 位作者 吴桂娇 武昌耀 刘超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期166-174,共9页
为了获取涡轴发动机附件传动齿轮工作状态下的振动特性,采用声波导管的噪声测量方法和应用电阻应变计测量齿轮动应力的技术,得到了齿轮行波共振转速和频率以及全转速范围的动应力数据。试验结果表明:声波导管的噪声测量方法能够准确测... 为了获取涡轴发动机附件传动齿轮工作状态下的振动特性,采用声波导管的噪声测量方法和应用电阻应变计测量齿轮动应力的技术,得到了齿轮行波共振转速和频率以及全转速范围的动应力数据。试验结果表明:声波导管的噪声测量方法能够准确测量齿轮的行波共振转速及频率,行波共振时电阻应变计能够准确测量出齿轮动频;被测锥齿轮在运行转速范围内存在多个节径行波共振,最大分频动应力在五节径后行波处,幅值约为115MPa。 展开更多
关键词 航空发动机 锥齿轮 行波共振 噪声 动应力
航空发动机叶片型面加工误差可视化方法研究
14
作者 黄智 李超 +2 位作者 宋瑞 李凯 王洪艳 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期184-191,共8页
叶片型面加工质量的科学检测是保证航空发动机叶片高气动性能的关键技术之一,针对目前叶片型面检测结果可视化程度低,且常规的数模比对方法难以对复杂扭曲叶片型面加工质量进行准确分析的现状,本文基于叶身型面的定义提出了具有节点层... 叶片型面加工质量的科学检测是保证航空发动机叶片高气动性能的关键技术之一,针对目前叶片型面检测结果可视化程度低,且常规的数模比对方法难以对复杂扭曲叶片型面加工质量进行准确分析的现状,本文基于叶身型面的定义提出了具有节点层特征的自适应三角网格模型以及叶片型面主要加工误差的可视化分析方法,并以叶片型面为检测对象进行了验证分析。结果表明:该方法及其对应的软件系统能够对叶片截面型线轮廓度误差、扭曲变形误差、掠变形误差、弯变形误差以及截面型线轮廓超差量进行直观、准确的可视化分析,减少了原有截面特征检测报告中近30%的文字数据,提高了检测结果的可视化程度,能够有效地协助检测人员完成叶片型面加工质量的分析和评定工作。 展开更多
关键词 航空发动机 叶片 型面检测 加工误差 可视化分析
中心传动锥齿轮齿面损伤故障分析
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作者 陈礼顺 《航空维修与工程》 2019年第3期46-48,共3页
针对某型航空发动机中心传动锥齿轮齿面损伤故障,按逻辑关系绘制了锥齿轮故障树,列举了产生故障的可能原因,分析结果表明主动锥齿轮轴承座与附件机匣安装孔规定的过盈量小是故障产生的主要原因,并提出了改进措施。
关键词 航空发动机 锥齿轮 故障 过盈量
基于约束卡尔曼滤波的航空发动机状态变量模型辨识方法
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作者 郑斐华 胡春艳 +1 位作者 李伟 韩博 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期60-66,共7页
为建立高精度的航空发动机状态变量模型,采用约束卡尔曼滤波算法辨识民用涡扇发动机非线性模型以及某型涡轴发动机试车数据状态变量方程矩阵参数。研究表明:基于约束卡尔曼滤波算法能够辨识得到高精度的状态变量模型,相比标准卡尔曼滤... 为建立高精度的航空发动机状态变量模型,采用约束卡尔曼滤波算法辨识民用涡扇发动机非线性模型以及某型涡轴发动机试车数据状态变量方程矩阵参数。研究表明:基于约束卡尔曼滤波算法能够辨识得到高精度的状态变量模型,相比标准卡尔曼滤波算法,改进的卡尔曼滤波算法可以明显加快模型参数收敛速度、减小稳态误差。 展开更多
关键词 航空发动机 状态变量 约束卡尔曼滤波 系统辨识
基于集成学习的航空发动机故障诊断方法 预览
17
作者 徐萌 席泽西 +1 位作者 王雍赟 李晓露 《中国民航大学学报》 CAS 2019年第2期29-33,42共6页
航空发动机内部结构复杂、故障耦合性高,现有机器学习模型和集成学习模型的故障诊断性能难以满足不断提升的飞行安全需求。针对该问题,提出一种基于Stacking集成学习的航空发动机故障诊断方法。首先,依据发动机制造商(OEM)提供的故障报... 航空发动机内部结构复杂、故障耦合性高,现有机器学习模型和集成学习模型的故障诊断性能难以满足不断提升的飞行安全需求。针对该问题,提出一种基于Stacking集成学习的航空发动机故障诊断方法。首先,依据发动机制造商(OEM)提供的故障报告选择4种关键气路参数,设置飞行循环观测窗口;然后,设定训练样本集,并对输入向量做归一化预处理;最后根据典型模型的分类性能和组合差异度选择组合最优基模型、元模型,建立一种两层结构的Stacking集成学习模型,实现航空发动机典型气路故障的智能诊断。仿真实验结果表明,该模型的精确率和召回率相比现有典型模型均可提升约3%~16%,能更好地应用于航空发动机故障诊断。 展开更多
关键词 集成学习 数据挖掘 航空发动机 气路参数 故障诊断 分类模型
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增材制造使能的航空发动机复杂构件快速研发 预览
18
作者 陈静 侯伟 +2 位作者 周毅博 王修专 储松林 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期123-132,共10页
为满足航空发动机控制系统复杂构件快速研制需求,研究了基于数字化模型驱动和SLM(selective laser melting,选区激光熔化)增材制造技术的快速研发迭代技术。通过建立增材制造使能的高效正向研发模式,打通"设计-仿真-制造-验证-认证... 为满足航空发动机控制系统复杂构件快速研制需求,研究了基于数字化模型驱动和SLM(selective laser melting,选区激光熔化)增材制造技术的快速研发迭代技术。通过建立增材制造使能的高效正向研发模式,打通"设计-仿真-制造-验证-认证"一体化迭代流程和技术路径,实现了系统级产品功能和性能最优化开发。工程应用实践表明,该技术促进了航空发动机控制系统向轻量化、集约化、高性能、高可靠性方向发展,推动复杂关键零部件/组件的创新研发与应用,不仅可以缩短研制周期,还可降低研发成本,使系统研发效能大幅提升。 展开更多
关键词 航空发动机 增材制造 数字化模型驱动 快速迭代
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航空发动机用高温合金真空热处理技术
19
作者 薛文利 高莎 +2 位作者 王银 侯慧鹏 黄佳华 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期13-17,共5页
依据航空发动机高温合金零件高性能和高可靠性的要求,以及零件表面完整性和热处理温度高的特点,对真空热处理制度的确定、设备和工装的选择等方面进行了探讨和分析。并从真空热处理作为特种工艺的角度,介绍了在国际航空工业中依据AS910... 依据航空发动机高温合金零件高性能和高可靠性的要求,以及零件表面完整性和热处理温度高的特点,对真空热处理制度的确定、设备和工装的选择等方面进行了探讨和分析。并从真空热处理作为特种工艺的角度,介绍了在国际航空工业中依据AS9100航空质量管理体系要求和NADCAP特种工艺过程认证要求采用的工艺过程质量控制方法,以及高温测量、工艺测试和监控的具体要求。 展开更多
关键词 航空发动机 高温合金 真空热处理
航空发动机燃油回路流动传热特性模拟研究
20
作者 王翔宇 周兵 +1 位作者 徐向华 梁新刚 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期863-869,共7页
航空发动机的燃油热管理系统因其部件众多、组成复杂,特别是燃油管路复杂,极大增加了系统整体建模仿真计算的难度。本文针对简化的燃油热管理系统,基于质量守恒、压力平衡和能量守恒构建了燃油热管理系统的稳态流动传热模型,实现了燃油... 航空发动机的燃油热管理系统因其部件众多、组成复杂,特别是燃油管路复杂,极大增加了系统整体建模仿真计算的难度。本文针对简化的燃油热管理系统,基于质量守恒、压力平衡和能量守恒构建了燃油热管理系统的稳态流动传热模型,实现了燃油系统流动传热的耦合求解。通过改变单一变量的方法对燃油系统的特性进行了模拟,结果表明燃烧室入口前回油流量增加和滑油温度升高,是导致整个系统燃油温度升高的主要原因。 展开更多
关键词 发动机 燃油回路 流热耦合 建模仿真
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