燃烧室机匣烧穿后的超声速射流火焰数值模拟研究

依据适航条款CCAR33.17(a)和CCAR25.903(d)(1)的要求,民用航空发动机燃烧室在设计中必须考虑燃烧室内失效可能导致机匣烧穿的危害性后果,并采取相应的防火措施。在民用航空发动机设计中需要充分分析可能引发燃烧室机匣烧穿的失效模式以及烧穿后的危害性。由于燃烧室机匣内的压力较大且烧穿孔较小,其烧穿后会导致超音速射流火。开展该超音速射流火的流动及燃烧特征研究,将有利于指导发动机的防火设计。采用数值模拟方法,计算了不同压比、不同机匣烧穿孔径条件下的超音速射流火的流动与燃烧特征,分析了影响射流火速度及温度的主要参数,并与FAA的燃烧室机匣烧穿试验以及理论模型进行了比较分析。结果表明本文采用的数值模拟方法能够较好地预测该超音速射流火的火焰特征,为发动机的防火设计及后续的适航符合性验证提供支撑。     

螺栓应变测试在机匣静力试验中的应用

为了对某型机匣内连接螺栓进行测量,以获得螺栓拧紧过程中轴向力的大小以及螺栓承受外载荷的大小,制作了一种专用的测力螺栓。通过螺栓拉伸试验拟合螺栓轴向力-应变的关系式和外载荷-应变的关系式,并将其应用于螺栓预紧力与承受载荷评估,获得机匣静载试验中螺栓的预紧力、轴力变化和承受的外载荷。     

旋转叶片-机匣碰摩分析方法与试验技术研究

目的较为深入地认识高速旋转转静子之间碰摩故障及碰摩机理。方法采用冲击动力学分析方法,建立考虑机匣柔性的转子-盘片-机匣碰摩有限元模型,对旋转叶片-机匣碰摩的动力学行为、局部细节特征以及转静子的振动响应进行研究,并将仿真分析结果与碰摩物理试验结果进行对比分析。结果发现其吻合性较好,证明了该仿真分析模型和仿真分析方法能够很好地描述旋转叶片-机匣之间碰摩动力学行为,以及该物理试验的有效性。在此基础上,对影响碰摩响应的不同参数进行深入研究,发现转静子之间间隙、相对运动速度和刚度比对于碰摩响应均有较大影响,得出了一些有效解释和预测碰摩故障现象的原理和规律。结论其研究方法和研究成果可以为旋转机械碰摩故障的诊断和预测提供一定的参考。     

离心压气机增效扩稳技术研究及高海拔应用

目的为提高离心压气机高海拔气动性能提供新的研究方法。方法分析叶片弯/掠造型及机匣处理两种压气机增效扩稳的技术及机理,并采用数值模拟的方法对比分析了海拔5500 m条件下原型叶轮及采用叶片前掠叶轮的气动性能。结果相比于原型叶轮,采用前掠叶型的压比最多可提高3.09%,效率可提高0.71%,叶轮流道内流动损失减小,叶轮高海拔气动性能得到了提升。结论对低雷诺数下离心压气机机匣处理结构的应用有一定的指导作用。     

某枪族研制中的铝合金机匣表面处理工艺研究

为了提高新研枪械铝合金机匣的耐环境变色性能,分析了相似型号铝合金阳极氧化有机着色机匣变色的环境影响因素及变色原因,提出了新研枪械铝合金机匣的环境技术要求及改进设计措施.经拉萨和万宁户外暴露1年的自然环境验证试验表明,设计改进后的阳极氧化和PECC处理工艺的铝合金机匣可以解决铝合金机匣的变色问题.     

航空发动机复材外涵机匣静热强度试验方法研究

目的 提出一种飞机发动机外涵机匣静热强度考核试验方法,实现对高温环境下机械载荷与气流压力载荷同时作用时外涵机匣的强度考核.方法 以典型外涵机匣模拟件为试验件,利用所设计的试验装置与外涵机匣模拟件合围成一套能够施加温度载荷、机械载荷以及内腔气压载荷的被试结构,在通过温度加载系统、静力加载系统和气压加载系统同时对被试结构模...     

某型直升机尾减速器从动机匣腐蚀故障分析及预防对策研究

目的分析某型直升机尾减速器从动机匣腐蚀故障原因,建立预防该类腐蚀故障问题的处理方法。方法通过腐蚀故障机基本信息分析,腐蚀故障部位结构、材料和腐蚀形貌分析,得出腐蚀故障原因,采取"原位"处理方式建立该类腐蚀故障处理方法。结果某型直升机尾减速器从动机匣安装面有异种金属接触和凹陷型结构,并承受交变载荷,易发生腐蚀故障,部队外场维护只能通过检查和监控延缓腐蚀进程,解决该问题需通过"湿装配"的密封剂处理技术和螺栓表面防护加强方法。结论采取机上原位进行尾减速器从动机匣螺栓固定端面"湿装配"密封处理和螺栓外表面防护涂层加强处理,能够防止电解液进入螺栓固定端面和螺栓孔内部,达到腐蚀预防的目的。