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  • 简介:针对直通道逆流型和45°叉流型两种结构形式的、适用于燃气轮机的次表面换热器在大雷诺数工况下的流动换热特性,开展了数值模拟研究。将直通道逆流型换热器的数值计算结果与换热器校核计算结果进行了比对,发现两者结果较为吻合。同时还对比分析了两种结构形式对次表面换热器流动换热性能的影响。结果表明,由于波纹板呈45°交替放置,45°叉流换热器内部流动复杂,局部存在明显的涡流强化换热,气体流动通道内的速度、温度分布极不均匀;此外,45°叉流换热器的换热性能强于直通道逆流换热器,但其冷热两侧压降也大幅增大。通过分析换热器的内部流动换热特点和主要性能参数,为次表面换热器芯体优化设计提供了依据。

  • 标签: 燃气轮机 一次表面换热器 大雷诺数 数值模拟 逆流 叉流
  • 简介:介绍了种新型金属热防护系统ARMORTPS的概念设计和分析方法。ARMORTPS是NASALangley研究中心在X-33金属TPS基础设计出的种可适应的、坚固的、金属性的、可操作的、可重复使用的新型热防护系统,它覆盖在运载器低温储箱外表面,与低温储箱壁板进行了体化设计。介绍了ARMORTPS的设计思想和设计准则。详细阐述了ARMORTPS的载荷工况、热分析与结构分析有限元模型。介绍了确定TPS几何尺寸的循环迭代法。ARMORTPS的设计理念和分析方法无疑对我国自行研发高M数飞行器热防护系统具有定的借鉴和指导作用。

  • 标签: 金属热防护系统 一体化设计 热分析 结构分析
  • 简介:用示温漆测量发动机各零部件表面温度的优点是人所共知的,但是,它的测试精度太低这一缺点也是致命的,是影响这种测试方法广泛应用的主要原因。本文介绍的髟数字图象仪系统判读示温漆变色温度的新方法。大大提高了示温漆的测量精度。文内详细介绍了该方法的理论基础。实施步骤及在现场应用情况。

  • 标签: 温度测量 示温漆 测量精度 发动机 数字图像仪系统
  • 简介:研究含开口剪切腹板结构简易的有限元建模技术,提出当量厚度的有限元建模方法,给出内含椭圆形开口以及长方形和弧形组合开口腹板的当量厚度计算式。该计算式考虑腹板形心与开口中心不重合及开口边缘有加强件。为了验证本文提出的当量厚度有限元建模方法的正确性,采用MSC.Nastran分别对含两种开口墙腹板的盒段进行有限元建模分析,并分别与常规的网格细化的有限元建模分析结果进行比较,结果表明:所给出的当量厚度建模方法与常规网格细化的建模方法吻合很好,相对误差不大于2.0%,验证了所提出的建模方法正确性和有效性。

  • 标签: 剪切腹板 等效刚度 当量厚度 有限元建模 均匀化
  • 简介:基于有限元与工程法相结合的思路,利用轴向压缩载荷作用下蒙皮屈曲有效宽度的刚度缩减方法,实现了采用线性迭代求解方法来解决加筋壁板的后屈曲问题。与传统结构有限元后屈曲分析方法相比,此方法直观易懂,耗费时间较少,易于工程人员掌握。算例表明:相较于对结构直接进行线性和非线性有限元分析,采用本文方法的破坏载荷预估值与试验结果更加接近。

  • 标签: 有效宽度 承载能力 刚度减缩
  • 简介:提出种基于MSC.Nastran/Patran的体化框架结构有限元模型自动生成的方法。该方法在给定梁端点坐标、外部荷载及载荷点坐标、约束点和材料属性的条件下,根据体化框架的坐标形式,分类定义了梁单元的方向,以空间直线的交点作为梁单元的分界,从而自动形成MSC.Nastran的完整有限元模型。通过MSC.Nastran计算,在MSC.Patran平台自动显示计算结果。实际应用表明此方法在处理体化框架计算模型自动生成的问题上具有可行性和有效性,为试验夹具的设计与定型提供理论支持。

  • 标签: 桁架结构 数值仿真 有限元素法 PATRAN PCL二次开发
  • 简介:随着深空探测技术的发展,对深空探测器的环境温度要求越来越高,姿控发动机用电磁阀的最高工作温度由原先的80℃上升为140℃。为满足深空探测技术对阀门的高温环境要求,进行了两组试验,通过常温电磁阀的动作试验、验收级热循环试验(10-90℃)、鉴定级热循环试验(0-100℃)以及流阻试验进行比对,筛选出可耐高温的阀芯密封材料(PFA)。采用该阀芯密封材料的阀门顺利通过高温电磁阀的热循环试验(-15-135℃)、热真空试验(-15-135℃)、力学试验以及50万次寿命试验的验证,试验过程中以及试验后,采用该阀芯密封材料的阀门行程、漏率和响应特性等性能参数稳定。证明该阀芯密封材料可满足深空探测系统对阀门的高温环境要求。

  • 标签: PFA 阀芯 耐高温材料 性能试验
  • 简介:在全机动力分析中,对机身建模有两种不同的观点,种是将机身建成梁式结构,另种是将机身建成由长桁、隔框和蒙皮组成的简式模型。分析了两种建模方式的优缺点,并依据飞机总体设计的概念,按相似理论对吹风模型动力特性设计的方法,仿真构造了在研飞机,并按两种方法建成有限元模型,分别进行了全机振动特性分析和颤振分析,论证了两种建模方法的致性。

  • 标签: 有限元建模 动力分析 一致性
  • 简介:本文介绍了种用于试验数据三维显示的数据映射方法——节点位移修正法。该方法通过迭代实现对有限元模型中测量点处的局部作用力进行修改,从而达到修正有限元计算位移值目的。文中介绍了该方法的具体实现途径及程序流程,并以某机翼为算例来验证算法及程序的可行性,算例中有效的减小了测量点上有限元计算值与测量值的相对误差,使数据替换后的位移场的现实效果相对平滑。

  • 标签: 虚拟试验 试验数据三维显示 数据映射 节点位移修正
  • 简介:为验证种新型超/跨声压气机叶片造型方法——B样条控制中线角叶型、贝塞尔曲线控制叶型厚度方法(BMAA方法)的有效性,分别与原有的可控扩散叶型定制造型和任意中线造型进行平面叶栅对比试验。结果表明,BMAA方法得到的跨声叶型,具有比定制叶型更优的气动性能;BMAA方法得到的超声叶型,具有与任意中线叶型相似的气动性能;与传统叶片造型方法相比,BMAA方法具有更高的效率,可提高叶片的气动负荷。

  • 标签: 跨声压气机 高负荷叶型 叶片造型方法 B样条控制中线角叶型 任意中线叶型
  • 简介:给出了种基于裂纹扩展速率确定加筋板多裂纹应力强度因子的试验验证方法。该方法是根据恒幅载荷下的裂纹扩展速率。并且该方法所得到的结果证实了类比法确定加筋板多裂纹应力强度因子的可用性。

  • 标签: 加筋板 应力强度因子 裂纹扩展速率 疲劳损伤 试验分析
  • 简介:在热振联合环境试验中,常用的振动控制方法会由于控制传感器失常而导致试验失败。针对这一问题,本文提出了种适用于工程的开环振动控制方法,并将该方法应用于试验中。试验结果表明,此振动控制方法能有效地避免由控制传感器失常而导致的振动中止,同时振动控制过程平稳,控制精度满足国军标要求。

  • 标签: 热振 开环控制 高斯信号
  • 简介:本文设计了种基于压电元件的频率自适应动力吸振器,通过施加预应力改变结构弹性元件的刚度,实现了频率在线可调,利用有限元仿真分析其振动控制频段。为了验证吸振器的振动控制效果,选取典型飞机壁板进行试验,结果表明:频率自适应动力吸振的设计可行有效,在其设计频率处能有效的控制壁板振动,大大提高了工程应用价值。

  • 标签: 压电元件 变刚度 动力吸振器 振动控制
  • 简介:提出了种改进二分法的被动振动控制,它能够根据外界环境变化自适应调整电感大小,很好的克服被动控制鲁棒性差的缺点。在恒定激振力单模态和随机激振力下,将改进二分法的被动控制仿真结果与传统的被动控制仿真结果进行比较,从结果我们可以看到这种新方法控制效果理想。

  • 标签: 二分法 被动控制 电感 仿真
  • 简介:在推进剂燃烧的建模上,传统的热力计算方法般基于总焓守恒求解定压绝热燃烧温度和平衡组分,不能考虑壁面传热;在燃气流动的建模上,通常采用的冻结流模型认为本地的组分及热物理性质与燃烧室瞬时致,忽略了这些参数因来流气体与本网格滞留气体掺混带来的随时间的缓变效应。提出了种新颖的可以考虑壁面传热的基于总能量守恒的化学平衡流计算方法,运用Fortran2008语言,采用面向对象编程方法建立了化学平衡流燃气发生器管道的模块化仿真模型,并将该模型应用到个包含42个组件的涡轮试验台气路系统的建模与仿真中。与早期模型仿真结果及试验数据的对比发现,新模型的仿真结果有定改进,更加接近试验数据。

  • 标签: 热力计算 化学平衡流 总能量守恒 涡轮试验台系统 数值仿真
  • 简介:柔度影响系数矩阵是机翼结构刚度特性的种重要表征方法,本文针对大展弦比机翼结构的受力和变形特点,将机翼等效为个薄壁梁结构,大大减小了计算规模。然后利用切面刚度计算程序计算出分布弯曲刚度和分布扭转刚度,再根据薄壁梁的单元刚度矩阵总装后得到结构的总体刚度矩阵,经过奇异性处理后最终得到机翼结构柔度影响系数矩阵。通过柔度影响系数矩阵计算得到扭角与挠度值,与试验值相比符合性较好。

  • 标签: 刚度试验 柔度影响系数矩阵 刚阵奇异性处理
  • 简介:空间航天器的推进装置,因系列的技术要求,在历史上就趋于专业化.这些技术要求往往不适用于地面系统.这些特殊要求包括:安全性-推进剂常常是较危险的,如有毒、有害、易燃或压力高等;特殊的环境-热环境、机械环境、辐射和失重状态;可靠性-旦进入轨道,就不可能再有机会更换出了故障的装置.推进系统装置可分为两类:推进剂贮箱和火箭推力器.它们除了应用于空间技术,在其它方面并无用处.因此"商用成品化"(COTS)的思维似乎不太合适.然而,通过工程改进推进系统,COTS在材料和加工方面可降低成本和风险.本文将描述推进装置的典型应用并介绍萨里太空中心是如何使用COTS理念的.推进系统的管路是由各种用电子和机械控制的电磁阀、压力传感器、压力调节器、过滤器和温度传感器等构成.它们既可作为空间项目的特殊工程进行研制,也可采用COTS作为航天设备的替代产品,萨里太空中心侧重于后者.通过有所创新的系统设计,COTS装置完全可以使用.

  • 标签: 小型航天器 低成本 推进装置
  • 简介:针对动力系统试验规模大、风险高、密度高、并行环节多、技术难度大等突出特点,试验主体承担单位细化落实试验主体抓总责任,充分发挥抓总、策划、牵引能力,注重工艺流程的持续优化、加强试验过程的统筹协调、安全防范和风险管控,统指挥十余个参试系统,统领近十个参试单位形成的试验队有序工作,技术状态控制有效,确保了三型运载火箭八个模块十二次动力系统试车准时准点和圆满成功,为三型运载火箭按期首飞奠定了基础。

  • 标签: 新一代运载火箭 动力系统试验 试验总体技术