简介：在涡轮泵启动物理模型理论分析的基础上,编写仿真程序对启动过程进行分析。搭建了涡轮泵启动性能试验台,采用某型火箭发动机涡轮泵进行试验验证。仿真结果表明该模型满足涡轮泵启动特性研究的要求,试验结果表明该试验方案适合进行涡轮泵启动性能试验研究,可用于研究涡轮泵启动过程中涡轮、泵、机械密封、轴承等重要零组件的性能。

简介：对空间发动机模拟件进行了激光焊功率阈值研究,结果表明：焊接速度、离焦量、光束质量、保护气体等工艺因素均与阈值区间有关,阈值区间与焊接速度和离焦量成正向关系,光束质量对阈值区间的影响需要用焊接试验的实测值来确定,保护气体成分对YAG激光焊的阈值区间基本没有影响,但吹送方式和流量对阈值区间有明显作用。在空间发动机激光焊功率阈值的理论研究与工艺试验基础之上得到了最优激光焊工艺规范,采用该规范焊接的产品已通过了飞行试验考核,由此表明：空间发动机激光焊功率阈值研究的结果是正确、合理和有效的。

简介：振动会降低车载、舰载或地面用发动机组的结构寿命，甚至带来噪声污染，因此亟待对发动机组进行隔振安装设计。首先利用牛顿动力学方法分析发动机组在复杂激励环境和安装底板处于无约束边界条件下两种工况的运动特性，再采用Matlab／Simulink对其进行数值仿真，获得发动机隔振系统设计的参数确定方法，该方法可以为发动机隔振安装应用提供技术支持。

简介：为了研究低温非自燃推进剂应用针栓式喷注器的流场分布规律,总结不同动量比对针栓式发动机燃烧流场的影响,采用数值仿真的方法研究针栓式液氧/煤油发动机的燃烧流场分布,仿真模型采用k-ε湍流模型、有限速率-涡耗散燃烧模型等。仿真结果表明：针栓式发动机在燃烧室内形成两个回流区,有利于燃烧室头部冷却;针栓式喷注器能够在燃烧室壁面形成液膜,提高了燃烧室壁面的热防护;随着动量比增加,燃烧高温区向燃烧室壁面靠近;动量比为1时,针栓式喷注器具有最佳的燃烧效率。

简介：在液氧/煤油火箭发动机地面试验中,为得到液氧贮箱放气系统放气流量与放气阀门动作的响应特性,从而控制箱压的下降速率,验证液氧煤油发动机在低入口压力条件下的工作适应性,对液氧贮箱放气系统的动态特性进行了研究。建立了液氧贮箱二维计算模型,结合试验数据,对低温贮箱内气枕空间的非稳态换热过程进行研究,确定放出气体温度以及相应状态。应用CFD的动网格技术,建立二维计算模型,对放气系统阀门的开关动态特性与过流流量特性进行综合分析,获得了不同通径放气管路的放气流量与箱压的计算关联式,基于理想气体状态方程,完善了箱压计算理论模型。应用该模型量化分析箱压下降速率,为计算箱压控制的准确时间节点提供了操作参考。

简介：针对航空发动机飞行试验不够贴近作战使用的问题,以使用需求为牵引,提出了一种基于任务的航空发动机使用试飞与评估方法。通过对典型作战任务剖面的分解,提取试验环境和发动机操纵动作,进而融合构建试验矩阵,并利用使用能力和技术指标关联模型进行发动机使用能力评估。针对该方法,提出了使用能力和技术指标关联模型构建、试验环境构建及基于衰减和故障情况下的发动机使用能力降级修正等四项关键技术及解决方法,为进一步开展研究和试验验证奠定了基础。基于任务的航空发动机使用试飞与评估方法,是面向作战使用的航空发动机飞行试验方法的探索,将为飞行试验与部队试验有效衔接及进一步完善试验与鉴定技术提供参考。

简介：为了适应液体火箭发动机组合件试车振动与脉冲载荷大、空间尺寸变化大、试验参数调整幅度大及热环境复杂等特点,组合件的试车架需要在复杂力热环境下具备快速调整能力,提出了一种发动机组合件试车架的数字化设计方法,该方法包括了虚拟装配与三维设计、模块化组件设计,可靠性设计及优化设计等内容。利用Pro-E三维建模实现了虚拟装配,确保支撑结构的合理可靠;模块化设计方法的应用提高了设计效率与结构快速适应性;结构强度计算应用有限元静态仿真及模态分析方法,解决了快速脉冲及振动载荷环境下的可靠性设计;通过一维搜索优化设计方法,解决了热管道支撑结构的优化设计。该方法已应用于液体火箭发动机某滚控装置的试车架设计中,同时为类似形式组合件试验试车架设计提供了参考。

简介：为提取航空发动机转子相对机匣的运动特征,在叶尖间隙测试方法的基础上,建立了理论间隙、实际间隙最小值、转子偏心距、偏心角度及轴心轨迹等特征参数的提取模型。利用该模型从涡轮试验件叶尖间隙测试数据中,计算出该试验件理论间隙、实际间隙最小值、转子偏心距、偏心角度及轴心轨迹随转速的变化规律,从中发现了试验件发生转静碰磨的深度与角度,并与分解检查情况相符。这些特征参数对于转静间隙评估、转静故障预判具有重要作用。

简介：采用神经网络对航空发动机的关键参数进行建模,然后通过Johnson分布体系将建模残差数据转化为正态数据,确立了固定阈值的计算方法。针对固定阈值在参数异常诊断中暴露出的虚警和阈值带宽偏离问题,通过在固定阈值的基础上实现阈值的自适应,减少了虚警现象,且使阈值带宽在局部更为紧凑,检测效果良好。该方法可用于飞行试验中提前识别发动机工作中的异常现象,提高飞行试验的安全性和效率。

简介：高空点火瞬态过程是液氧/甲烷火箭发动机工作过程中流动非常复杂、燃烧很不稳定的阶段。为了验证喷注流量不均是否为导致点火压力峰升高的重要因素,采用瞬态仿真对该过程进行数值模拟。在无喷注不均的情况下,得到了推力室各特征截面的温度和压力分布的时序演化,以及推力室侧壁及喷注器面上给定测点的压力分布时序,揭示了高空点火过程中着火点的位置特征及压力波在喷注器面的振荡过程。接下来设置了喷注流量不均的多种工况,发现喷注流量不均不会改变推力室侧壁最大压力峰值,只是改变最大压力峰值位置,但却明显增强了压力波对喷注器面的冲击,尤其使以隔板为界的内圈喷嘴所受的平均最大压力峰值达到了推力室稳态压力的30倍,从而验证了喷注流量不均是引起点火烧蚀的一个重要因素。

简介：在中法合作的涡轴发动机试车台认证项目中,针对试车台功率测量系统,首次开展了测扭器零值动态校准工作,突破了以往测扭器校准停留在静态校准的做法。在此基础上对水力测功器进行动态校准,采用曲线拟合方法建立水力测功器扭矩校准公式并嵌入到其功率计算程序中,最后对水力测功器测量精度进行了试验验证。结果表明:测扭器零值动态校准后,水力测功器在发动机相同设计转速下与基准试车台功率相对计算值之间的差值由最小0.017降至0.008以内,大幅提高了试车台功率测量系统的测量精度。

简介：依据液体火箭发动机涡轮泵原理,建立了两级局部进气冲击式压力级涡轮的设计方法。该方法可以根据涡轮进出口边界条件、转速和结构尺寸等参数,完成涡轮的一维设计,并输出叶型的几何数据和流动性能参数,再结合三维数值模拟进行验证。按照涡轮总体设计要求,完成了某小流量高压比涡轮的原始设计,根据三维数值模拟的结果,对原始设计的涡轮叶型进行了优化,涡轮效率提高了2%。在全周结构上进行了三维数值模拟验证,优化后的两级局部进气冲击式压力级涡轮满足涡轮总体设计要求。

简介：涡轮静子蜡模成型工艺的改变,导致静子叶片表面状态有很大不同。在分析具体快速成型工艺原理的基础上,利用均匀B样条曲线构造不同表面状态的叶片型线,并进行内部流场数值模拟。结果表明,叶片表面越光滑,涡轮性能越接近理想设计状态。吸力面表面状态对涡轮性能的影响更明显,随吸力面光滑程度的增加涡轮效率和流通面积分别增大12%和3%。

简介：采用θ映射法对镍基定向凝固合金DZ408不同温度下的纵向蠕变行为进行数值模拟,其结果与试验数据吻合较好。同时,针对叶片三维有限元分析需要,将单轴蠕变方程进行了多轴拓展,并将其编制成用户子程序植入ABAQUS商用有限元软件。采用该方法对航空发动机60h持久试车过程中涡轮叶片的高温蠕变进行模拟,得到的叶尖残余变形与试验后实际伸长量接近,验证了方法的有效性,表明本方法能够为涡轮叶片的蠕变变形及叶尖间隙设计提供参考。

简介：为有效平衡低压涡轮设计中多个耦合学科间的指标冲突,提高低压涡轮综合性能,针对多级低压涡轮的多学科设计优化方法进行了研究。全面分析了低压涡轮的设计特点,综合考虑了气动、结构、强度和寿命等多个学科,建立了低压涡轮多学科优化平台。以航空发动机低压涡轮设计为例,以气动效率最高和结构质量最轻为目标,基于NS.GA-Ⅱ算法(第二代非支配排序遗传算法)进行了6级低压涡轮多学科优化研究。结果表明:该优化方法可在满足气动和强度约束的条件下有效提高低压涡轮的综合性能,其中气动效率提高了0.243%,结构质量降低了6.131%。