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1994年  第9卷  第3期

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研究论文
无损检测可靠性与寿命控制方法
傅惠民, 钱若力
1994, 9(3): 227-232.
摘要 PDF(2085KB) icon1583 icon1170
摘要:
提出一种测定缺陷检出概率曲线的方法, 成功地解决了传统方法无法解决的检出频率波动性和非单调性问题, 给出了缺陷检出概率置信下限公式和POD/CL裂纹尺寸公式。并且提出控制寿命的新概念, 给出了最佳检查周期和最佳独立检测次数方法, 该方法既可以有效地控制裂纹漏检概率, 又可以控制结构的裂纹扩展寿命和检查周期, 从而可对结构进行概率损伤容限设计。
二维寿命分散系数和二维强度缩减系数
傅惠民, 熊峻江
1994, 9(3): 233-236.
摘要 PDF(274KB) icon1479 icon413
摘要:
提出了二维寿命分散系数和二维强度缩减系数的概念和公式, 从而可以综合利用当前数据和经验数据, 得到更接近于母体真值的安全寿命和安全强度。该公式不但适用于完全数据, 而且也适用于不完全数据和无失效数据。
柔性转子-挤压油膜阻尼器系统在加速通过双稳态区时的动力特性
祝长生, 汪希萱
1994, 9(3): 237-241,330.
摘要 PDF(925KB) icon1507 icon465
摘要:
从理论及试验上研究了非线性挤压油膜阻尼器(SFD)柔性转子系统在加速通过共振及双稳态区时的瞬态动力特性。结果说明了设计合理的SFD不仅可以使系统具有良好的稳态特性, 而且还可以使系统具有良好的加速特性；设计不当的SFD不仅会产生具有较大振动的双稳态, 而且不可能单纯以加速转子的方式使转子通过双稳态区而不发生双稳态跳跃, 必须采用合理设计的SFD才可以避免以稳态的出现。SFD的非线性越强, 转子通过双稳态区也越困难。
斜齿轮齿面柔度矩阵与修形的有限元计算
方宗德
1994, 9(3): 242-244,330.
摘要 PDF(569KB) icon1609 icon375
摘要:
提出了一套斜齿轮修形用的有限元计算程序。该程序自动生成轮齿有限元网格和齿面接触线, 计算得到接触线上结点的柔度矩阵；然后考虑支承结构与齿轮的综合变形, 由数学规划获得最佳齿面修形。计算与实验结果对比证明该程序操作简便、计算精度高, 具有工程应用价值。
多级组合盘的整体结构最优化设计
黄致建, 郝艳华, 郑光华
1994, 9(3): 245-248,331.
摘要 PDF(332KB) icon1481 icon426
摘要:
整体组合盘结构优化设计是单级盘结构优化设计的进一步发展, 它具有广泛的实用价值。本文采用自动形状描述、单级盘有限元强度计算、多级盘优化协调组合和整体组合盘结构优化设计策略, 编制了SODMROD软件, 并给出了计算实例。同时介绍了盘剖面形状描述的基本思路和部分公式以及利用优化方法进行盘、鼓间变形协调计算的部分公式推导。
跨音速离心压气机的现状和发展
华耀南, 饶江, 张国庆, 李京平
1994, 9(3): 249-254,331.
摘要 PDF(1172KB) icon1592 icon434
摘要:
叙述了国内外跨音离心压气机的发展概况以及内部流场的计算方法和气动设计方法的现状和发展, 提出了作者自己的看法。
弯叶扩压叶栅壁面静压分布实验研究
钟兢军, 苏杰先, 王仲奇, 陈莹
1994, 9(3): 255-258,331.
摘要 PDF(293KB) icon1493 icon392
摘要:
在零冲角下, 对常规直叶片、正倾斜和正弯曲叶片组成的3种平面扩压叶栅的叶片表面和端壁静压分布及相应的出口流场进行了实验研究, 实验表明叶片正弯曲可得到叶片表面上沿叶高的C形压力分布, 叶片倾斜和弯曲可消除壁角区低能流体的堆积, 降低端部损失, 延缓壁角失速, 改善叶栅气动性能。
矩形蜗壳内三维紊流场的热线测量
黄淑娟, 胡志伟, 苗永淼
1994, 9(3): 259-262,332.
摘要 PDF(765KB) icon1650 icon461
摘要:
在3个不同流量工况, 对矩形蜗壳内三维紊流流场进行了测量。结果表明, 在矩形蜗壳进口突变截面两侧壁的角区存在有回流区。在回流区中紊动能和雷诺应力明显大于中间截面主流区中的值。随着试验流量的增加, 回流区减小, 紊动能和雷诺应力很快下降。在同一流量工况, 随着半径增加, 紊动能和雷诺应力减小。在蜗壳圆周方面的不同横截面上存在有大旋涡, 气体在蜗壳中按螺旋管线运动。
90°圆截面弯管内三维紊流场实验研究
尚虹, 王尚锦, 席光, 袁民建, 孔庆利
1994, 9(3): 263-266,332.
摘要 PDF(750KB) icon2005 icon417
摘要:
用CTA热线风速仪和五孔探针, 对一曲率直径比Rc/D=0.87, 直径D=280mm的90°圆截面弯管内部三维紊流流场进行了详细测量和分析。给出了不同雷诺数下弯管内不同截面上时均速度场、紊流动能、总压及静压沿曲率半径方向的分布。
带有腔室旁通道的进气道气动性能试验研究
陈晓, 李潞龙, 马若龙
1994, 9(3): 267-270,332.
摘要 PDF(337KB) icon1688 icon389
摘要:
分析了支线民航机一种新型亚音速带有腔室旁通道的进气道的几何形状设计和气动试验结果。针对某型发展型飞机设计并制造了缩尺比例为1∶2的该型式进气道模型, 进行了流态观察, 气动性能试验和投掷外来物试验。结果表明, 这种带有腔室旁通道的进气道虽然总压恢复系数比某型发展型的带有管状旁通道的进气道稍低, 但具有许多优点, 尤其是具有很强的排除外来物的能力, 对适航性有严格要求的民航飞机来说, 这种进气道将有很好的应用前景。
求解叶轮机粘性流场的再生解析数值方法
张池平, 冯国泰, 崔明根
1994, 9(3): 271-273,333.
摘要 PDF(255KB) icon1211 icon433
摘要:
应用再生核方法求解叶轮机粘性流场是一种新颖的解析数值方法, 它可以解决计算中的存贮、计算速度和精度问题。本文给出了用再生核方法求解叶轮机粘性流场的思路和方法, 以及如何在曲线坐标系中应用再生核方法, 并给出了流函数积分方程的求解过程。最后对平面扩压管道进行了数值试验, 结果与有关文献是吻合的。
三维C-H网格下跨音压气机转子Euler流场数值模拟
王立成
1994, 9(3): 274-276,333.
摘要 PDF(246KB) icon1628 icon473
摘要:
介绍了三维C-H网格的生成和全三维转子流场的数值解。以法国宇航院设计的一个高负荷跨音转子为算例, 并与他们的计算结果作了比较。应用这套数值模拟技术得以计算带进口预旋的某跨音压气机转子流场, 并对进口预旋对其下游的转子流场的影响作了数值模拟, 得出了若干有意义的结论。
叶片间相角对蒸汽轮机叶片颤振的影响
张扬军, 李克俭, 陶德平
1994, 9(3): 277-280,333.
摘要 PDF(337KB) icon1489 icon443
摘要:
蒸汽轮机叶片的气动力衰减和叶片间相位角存在密切关系, 叶片间相角是决定蒸汽轮机叶片的气动弹性稳定性的重要因素, 应用可考虑叶片间相角变化, 适用于蒸汽轮机失速颤振预测的变形激盘法, 考察了叶片间相角对蒸汽轮机叶片的气弹稳定性的影响。
燃烧室新型席壁结构的壁温计算
何立明, 李长林
1994, 9(3): 281-284,334.
摘要 PDF(292KB) icon1577 icon390
摘要:
建立了考虑壁面纵向导热的计算席壁壁温的七热流模型。提出了求解该模型的方法, 并考虑物性参数随温度的变化等因素, 据此, 分别对设计状态和实验状态下的席壁火焰筒的内外壁温的分布进行了计算, 并与原型气膜冷却的壁温分布及实验值进行了比较。计算结果表明, 与实验值基本吻合, 并表现出良好的冷却性能。其冷却空气量比原型节省20%左右, 壁温明显低于原型, 且沿轴向分布均匀, 因而可望较大地提高火焰筒的使用寿命或涡轮前燃气温度。
低Weber数射流撞击雾化的数学模型
石少平, 庄逢辰
1994, 9(3): 285-288,334.
摘要 PDF(283KB) icon1553 icon492
摘要:
通过分析低Weber数无粘射流撞击形成液膜雾化的特征, 由质量守恒和动量守恒, 并借鉴前人的理论和实验结果, 推导出Taylor心形波作用下计算液膜厚度和形状的近似解析式, 数值计算结果与文献所给实验数据基本吻合一致。结合矩形喷孔形成的扇形液膜的破碎理论, 进一步计算了不同撞击角下雾化形成液滴尺寸的大小及分布。
基于部件跟踪滤波器的解析余度技术
兰春贤, 孙健国
1994, 9(3): 289-292,335.
摘要 PDF(280KB) icon1815 icon421
摘要:
研究一种以发动机部件跟踪滤波器(CTF)为基础的解析余度技术, 它将CTF与故障检测、隔离和适应逻辑进行了有效的综合, 以改进发动机数控系统的可靠性。仿真表明, 本文所设计的解析余度技术, 在传感器无故障时, 机载模型能正确跟踪发动机的变化。当传感器发生故障时, 在不损坏机载模型的情况下, 又能及时、有效地进行硬、软故障的检测、隔离与适应。
TMO复合催化剂对AP推进剂燃速催化作用研究
张炜, 朱慧, 张仁, 张国东
1994, 9(3): 293-297,335.
摘要 PDF(327KB) icon1698 icon417
摘要:
系统地考察了4种TMO催化剂(CuO、Fe2O3、Co2O3和Cr2O3)及其等质量比(1∶1)的6种TMO复合催化剂对AP/HTPB和AP/Al/HTPB两类复合固体推进剂燃烧性能的影响。实验结果表明, TMO复合催化剂对推进剂燃速的影响可分为正协同效应、无协同效应和负协同效应3类；具有正协同效应的TMO复合催化剂提高燃速效果最佳, TMO复合催化剂对AP复合推进剂燃速的影响取决于推进剂的种类, 协同效应的类属和单一TMO催化剂的催化活性。
超声振动载荷下合金的疲劳裂纹扩展性能研究
倪金刚
1994, 9(3): 298-300,335.
摘要 PDF(259KB) icon1519 icon385
摘要:
本文应用超声共振试验技术研究了4种工程常用合金(Astroloy, 17-4PH, Ti-6Al-4V, Al-Li8090)在超声振动载荷(f=20kHz, R=-1)下的疲劳裂纹扩展性能, 并与常规疲劳载荷(f≤50Hz, R=0.7)下材料的有关性能做了对比分析。对超声疲劳载荷下材料损伤及裂纹扩展机理的特点做了研究, 给出了这种特定载荷形式下应力强度因子的计算方法。研究结果表明, 超声疲劳载荷下各种合金的裂纹扩展性能与常规疲劳试验中确定的有效应力强度因子△Keff类同。
可靠性设计中材料屈服极限的最佳选择
古远, 洪其麟, 张跃春, 李树良
1994, 9(3): 301-303,336.
摘要 PDF(254KB) icon1642 icon365
摘要:
根据航空发动机结构完整性大纲, 对于断裂关键件必须进行损伤容限设计分析。由于材料缺陷, 加工缺陷或疲劳引起裂纹的扩展, 都会导致构件断裂, 为此要求在有缺陷(裂纹)的情况下, 构件应能保持足够的损伤容限, 这主要靠正确选用材料, 控制应力水平, 采用抗断裂结构, 控制加工精度及采用可靠的检查方法来实现。
结构动力系统的最优控制问题
邓子辰
1994, 9(3): 304-306,336.
摘要 PDF(241KB) icon1313 icon377
摘要:
由结构动力系统的微分方程建立起了动力系统控制的数学模型, 然后基于计算结构力学与最优控制的模拟关系, 用结构力学中的子结构消元法求解了Riccati方程, 从而确定了动力系统的最优控制律。数值例题说明了文中方法的有效性。
气固两相流k-E-kp-Ep双流体模型及应用
王运良, 徐忠, 苗永淼
1994, 9(3): 307-309,336.
摘要 PDF(397KB) icon1676 icon375
摘要:
以流体k-E双方程模型为基础, 提出了一种包括颗粒湍动能输运方程和耗散率方程的k-E-kp-Ep两相湍流模型。并对两个垂直上升管道内气固两相湍流进行了数值计算, 计算结果和已有实验结果吻合得很好。
S弯进气道旋流缩涡实验研究
翁培奋, 郭荣伟
1994, 9(3): 310-312,337.
摘要 PDF(527KB) icon1487 icon461
摘要:
本文提出的旋流缩涡法采用了一种结构简单的缩涡器, 是一个金属薄片弯成的框架。这个缩涡器框架被安置在进气道喉道前, 通过4个薄片固定在模型上。实验研究表明：该法可缩小由S弯进气道进口分离所造成的单涡旋流作用范围, 并提高出口截面平均总压系数。
跨音轴流压气机设计中落后角的确定
曹人靖, 陶德平
1994, 9(3): 313-314,337.
摘要 PDF(509KB) icon1919 icon412
摘要:
对轴流压气机设计中落后角的选取作了分析, 并对影响落后角的气动和几何因素进行了讨论。通过归纳总结, 提出了一个新的落后角估算公式, 通过对压气机轴流级的验算表明, 该公式能较准确地确定落后角的分布规律。
微穿孔消声声衬降噪实验
李运敏, 吕亚东, 冯毓诚, 胡宗安
1994, 9(3): 315-317,337.
摘要 PDF(238KB) icon1739 icon461
摘要:
介绍用有机玻璃制作的两套结构尺寸不同的微穿孔消声声衬试件, 在单级跨音压气机台上进行的3次降噪实验。目前国内尚无人获得微穿孔消声声衬在跨音、大流量、高声压级模拟声源环境条件下的噪声测试数据。通过实验, 为进一步合理地设计声衬提供了参考数据, 并看到了这种降噪方法在流体机械管道消声方面的应用前景。
切油防喘系统工作时发动机推力响应
王小峰, 辛晓文, 党怀义
1994, 9(3): 318-320,338.
摘要 PDF(244KB) icon1230 icon391
摘要:
建立了某发动机切油防喘时的数学模型, 结合飞行试验所获取的数据, 计算了6种飞行条件下发动机最大工作状态下的推力变化规律, 为分析和解决有关由于防喘系统工作带来的问题提供依据, 且可为新机防喘系统设计和研制提供参考。
双轴涡喷发动机脉冲停供油时动态过程的数值模拟
郑庆雄, 陈辅群
1994, 9(3): 321-323,338.
摘要 PDF(247KB) icon1494 icon474
摘要:
在数值模拟双轴涡喷发动机脉冲停供油时动态工作过程中, 考虑到脉冲停供油会引起燃烧效率和涡轮效率恶化, 从而偏离特性图上所示值, 且因实验较难获得上述效率修正关系, 因此提出用实测的高、低压转速曲线代替上述效率做为数值模拟的已知条件。应用这一方法模拟了某型发动机脉冲停供油时的动态过程, 数值结果与实验值基本符合, 并获得该动态过程燃烧效率数据。
应用反推神经网络检测液体火箭发动机多维故障
黄敏超, 张育林
1994, 9(3): 324-326,338.
摘要 PDF(252KB) icon1735 icon451
摘要:
基于可测参数所构成的参数模式对应着一定的发动机故障模式, 应用反推神经网络检测发动机多维故障, 方法的有效性由只有泵效率下降和喷注器阻塞同时发生的数值仿真得到验证

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