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1993年  第8卷  第4期

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研究论文
不可压缩粘弹性有限元法及其对推进剂药柱应力分析的应用
王元有, 王新华, 胡亚非
1993, 8(4): 313-317,415.
摘要:
由于固体推进剂具有近似不可压缩的特点, 利用位移法有限元求解这类材料的力学问题不可能得到满意的结果。本文根据 Herrmann变分原理导出一种适用于不可压缩和近似不可压缩粘弹性物质的新的本构关系式, 介绍了相应有限元公式, 并开发了用于平面问题分析的计算机程序 VFAPINP。计算结果表明, 本方法和程序可以用于所有泊松比的粘弹性问题的计算, 尤其适用于固体推进剂药柱的应力分析。
压气机转子内尖区近失速状态三维流场
马宏伟, 蒋浩康, 李雨春
1993, 8(4): 318-322,415.
摘要:
在低速大尺寸压气机实验台上, 借助于旋转四坐标探针位移机构, 用锥形五孔探针测量了压气机近失速状态下, 转子叶片通道后段尖区内的三维流场。测量结果表明, 吸力面附面层径向潜移强烈, 并出现气流分离, 在尖区的近吸力面区域形成一个旋涡; 压力面角区存在刮削涡; 在叶尖槽道中部, 吸力面角区附面层与压力面角区附面层气流掺混, 造成高损失和高阻滞。
进气畸变下涡喷发动机性能及内部流场的试验研究
李文兰, 黄智涛, 胡正峰
1993, 8(4): 323-327,415.
摘要:
本研究在涡喷发动机地面试车台上, 利用畸变模拟网格在发动机进口建立所需的总压畸变流场, 在均匀进气和畸变进气条件下, 测量了压气机级间流场 (总压、静压、总温分布)、畸变传递、涡轮后温度场和发动机台架性能。文中给出有代表性的试验结果。通过对试验结果的对比分析, 得出若干有助于理解畸变影响机理和发展发动机性能及稳定性预测模型的结论。
“8”字涡在摆动中作用之探讨及实验研究
吴靖, 高歌
1993, 8(4): 328-332,416.
摘要:
通过对鱼类摆动推进的观测研究, 提出了摆动推进的波涡原理, 理论分析认为“8”字涡的存在与相互作用是提供推力的原因。通过对刚性摆动翼的有关实验, 得到启发性的有力证据。并发现“8”字涡具有储能特性。这一新型原理对分析鱼类游泳及设计高效推进器具有重大意义。
桨叶表面压力分布和螺桨性能的升力面算法
陈泽民, 潘杰元
1993, 8(4): 333-336,416.
摘要:
本文提供了一种根据升力面理论计算螺旋桨桨叶表面压力分布和螺旋桨性能的数值方法。这种方法适用于具有任意桨叶数、任意形状的螺旋桨。对两算例的计算结果和实验结果作了比较。
气膜冷却恢复区的湍流模型
江涛, 刘松龄, 朱惠人
1993, 8(4): 337-340,416.
摘要:
在 Lam- Bremhorst低雷诺数 k-ε模型的基础上, 发展了气膜冷却恢复区的湍流模型。原模型中的常数 cμ c1代之以沿 x、y方向变化的参数, 低雷诺数函数 fμ、f1f2 沿 x方向有所变化。修正后的模型可以在 0 .4~ 1.0的吹风比范围内, 较好地描写恢复区内时均速度、湍动能和湍应力分布, 并能正确模拟向不吹风情况过渡的恢复过程。
压气机“修型”叶栅的实验研究
吴国华, 彭泽琰, 严明, 任丽芸
1993, 8(4): 341-344,417.
摘要:
文中通过压气机叶片“修型”叶栅和常规叶栅的对比实验, 研究了“修型”叶栅栅后三维流动特征。试验结果表明, 对常规压气机叶片端部尾缘进行局部修型 (即改变叶片的几何形状, 但与“端弯”方式不同), 在叶栅损失系数基本不变或略有下降的前提下, 可以有效地改善和控制栅后出口气流角沿叶高的分布, 以满足下游动叶进口气流方向的要求。平面叶栅试验结果还表明, 尽管对常规叶栅端部尾缘实施局部修型, 减小了端区的叶片出口构造角, 但对整个气流转折角影响不是太大。同时, 叶栅自身的流通能力基本不受影响, 甚至有所改善。
翼型和叶栅前后缘局部流场的新精化解法
刘高联, 何宏
1993, 8(4): 345-348,417.
摘要:
本文提出一种利用前后驻点自动定位来求前后缘局部流场精化解的方法, 即在全流场解的基础上, 把局部流场解分为两部分的叠加, 其中之一是驻点邻区的近似解析解, 它吸收了原解中变化急剧的部分, 使剩余部分成为变化比较平缓、具有更好的解析性态的分布, 因而易于求准确。
周向槽机匣处理的三维理论分析
杜朝辉, 刘志伟
1993, 8(4): 349-352,417.
摘要:
本文首次采用三维定常不可压 N-S方程数值分析了带周向槽式机匣处理的叶栅通道。从数值模拟这一角度分析了周向槽机匣处理的扩稳机理。
无隙锥形旋流器燃烧室中流场的分叉现象
焦树建, 李进, 刘静, 陈利如
1993, 8(4): 353-357,418.
摘要:
本文概述了用实验方法验证的在无隙锥形旋流器燃烧室中发生的流场的分叉现象及其特性, 并初步介绍了出现分叉现象的成因, 从而揭示了这种燃烧室燃烧火焰脉动的根源。
复杂非圆管流动与换热特性实验研究
常海萍, 黄太平, 杨燕生
1993, 8(4): 358-362,418.
摘要:
本文研究了 S型这一非圆通道, 得到了其流动特性, 平均换热特性和局部换热特性的准则方程。发现由于其几何形状复杂, 不但很难确定其定型尺寸, 而且带来了流动和换热情况的复杂性, 构成一个“多尺度”、“多流态”问题。
鸟撞击叶片时的载荷模型
尹晶, 高德平, 范尔宁
1993, 8(4): 363-367,418.
摘要:
为了预估叶片的鸟撞击响应, 首先要建立鸟撞击载荷模型。为此, 开展了以下研究工作: 运用高速冲击动力学理论分析鸟撞击的物理过程; 进行鸟撞击载荷试验; 采用计算机数值模拟分析鸟撞击载荷的各种因素对叶片响应的影响。
并行处理双转子发动机实时仿真
曾庆福, 张燕东, 管彦深
1993, 8(4): 368-370,418.
摘要:
本文介绍在多处理机系统上实现双转子涡喷发动机的实时仿真。主控机为 PC2 86微机; 并行处理机由 4个阵元机组成, 阵元机选用微信号处理器 TMS32020; A/D、D/A作为半实物仿真试验的用户接口。对发动机气动热力学模型算法进行“分割”,将 Jacobi阵各列的元素分配在 4个阵元机上并行计算。实时仿真支持软件管理各阵元机上程序模块的同步执行及数据通讯。
利用模糊控制理论设计自适应机构的自适应系统的研究
罗恩科, 吴琪华
1993, 8(4): 371-374,419.
摘要:
本文针对航空发动机的转速控制系统, 提出了以模糊控制理论, 设计比较和积分自适应机构的模型参考自适应控制系统的设计方法, 并对系统进行数字仿真。结果表明: 这种自适应控制方法充分发挥了 PI控制和模糊控制的优点, 不但使控制算法得到简化, 而且使控制精度得到提高。
航空发动机滑油诊断专家系统
钟榕斌, 马枚
1993, 8(4): 375-378,419.
摘要:
本文介绍一个应用于航空发动机滑油系统故障诊断的专家系统, 它是采用 Turbo Prolog语言在微机上实现的, 便于维修现场使用。用户可采用对话方式或菜单选择方式输入故障证据, 系统利用反向推理机制, 按照知识库中的规则排序决定规则激发的优先权, 对于推理结果还能够进行图形解释。
极值载荷分布模式识别
程德金, 孙正毅
1993, 8(4): 379-382,419.
摘要:
本文通过对飞行试验过载数据预处理以及外场调查, 共取得 118个各种飞行架次过载系数最大值样本, 运用正态、威布尔、普哇松、瑞利、冈贝尔等分布数学模式进行计算, 取得各种模式概率密度函数和分布函数, 并应用模糊数学模式识别方法。
DZ22多孔板蠕变有限元与试验研究
岳彦芳, 饶寿期
1993, 8(4): 383-386,420.
摘要:
本文选用航空发动机涡轮叶片用正交各向异性材料 DZ2 2在不同温度下进行蠕变三阶段试验, 拟合出能反映三阶段蠕变的本构方程。利用试验结果验证了有限元程序分析正交各向异性材料蠕变的有效性。然后, 针对气冷叶片的特点, 探讨多孔构件的简化蠕变有限元分析方法。经对密布小孔板状试件的试验与有限元对比分析, 两者结果吻合较好。
裂纹转子通过参数共振区的瞬态特性
朱晓梅, 高建民, 郭一
1993, 8(4): 387-389,420.
摘要:
采用主谐波变换将通常的裂纹转子的运动微分方程变为了一种即可求定常运动, 又便于研究非定常运动的方程。分别针对理想和非理想能源研究了裂纹转子加速通过参数共振区的瞬态振动特性。
叶轮机粘性流矢量方程在曲线坐标系中展开的新方法和数值计算
张池平, 冯国泰, 王尊正
1993, 8(4): 390-392,420.
摘要:
本文讨论在非正交曲线坐标系中, 粘性流矢量方程一种新的展开思路。应用这种展开方法可以得到项数减少很多的展开式, 便于工程计算。文中同时给出了可压缩与不可压缩方程的展开式, 给出了统一方程表达式。
叶栅相似流场存在性与唯一性
朱年国, 徐力平
1993, 8(4): 393-395,421.
摘要:
本文应用相似理论讨论了二维平面全位势方程及其不同程度的线化方程所描述的流场, 当进口马赫数不同时, 是否存在唯一与该马赫数对应的相似流场, 即相似流场对进口马赫数的存在性与唯一性问题。其结果可为叶栅流场的相似变换提供部分理论依据。
压气机加级设计的匹配问题
苗厚武, 刘建华
1993, 8(4): 396-398,421.
摘要:
对一台下游加级的三级压气机级间匹配问题进行了分析研究。加级后压气机前、后段间的流量不匹配主要是由压气机的放型设计、叶片弹性变形和低展弦比叶片的非定常效应三个因素造成的。
单侧斜切雾化槽喷嘴的试验研究
屈本权
1993, 8(4): 399-402,421.
摘要:
提出了单侧雾化的、斜切槽形状的雾化槽喷嘴结构。对该型喷嘴进行流谱、流阻试验, 得出其低流阻特点; 测试喷嘴的雾场信息, 得出其单侧雾场的雾化性能和油雾浓度分布规律。
神经元网络在液体火箭发动机健康监控中的应用
黄敏超, 冯心, 张育林
1993, 8(4): 403-405,421.
摘要:
含有噪声的、正常和稳定的传感器数据训练 ART2神经元网络, 用于液体火箭发动机(LRE)故障检测。每个传感器连续窗的功率谱输入 ART2神经元网络进行学习, 试验学习好的神经网络, 验证其能否有效地检测出发动机故障以及故障发生时间。传感器数据来自某变推力液体火箭发动机地面试车 RS61。
离心压气机计算机辅助设计与制造一体化
刘坚风, 曹孝瑾
1993, 8(4): 406-408,422.
摘要:
本文介绍了能完成离心压气机气动设计、数控加工制造的计算机辅助设计和制造一体化系统, 特别是建立了一套适用于四坐标数控加工的设计和加工计算方法。为开发高性能新产品, 缩短研制周期, 提供了一套实用系统软件。
S弯进气道中流场畸变的监测研究
翁培奋, 郭荣伟
1993, 8(4): 409-411,422.
摘要:
本文研究了 S弯进气道在大攻角条件下的畸变流场特性。结果表明, S弯进气道出口的总压低能量区位置和攻角之间存在极为密切的对应关系。
内混式气动喷嘴的雾化特性研究
顾善建, 黄勇, 杨茂林, 覃洪波, 梁雪苹, 张迎年
1993, 8(4): 412-414,422.
摘要:
本文应用 Malvern激光测雾仪研究了新型重油内混式气动喷嘴的雾化特性, 即雾化气压力、供油压力与气液比等参数对燃料的雾化与喷雾锥角的影响, 并与现普遍采用的“Y”型内混式气动喷嘴进行了比较。