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1995年  第10卷  第3期

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研究论文
叶轮机械新流型探索雏议
刘景梅, 周盛
1995, 10(3): 205-209,307.
摘要 PDF(1044KB) icon1505 icon393
摘要:
从“流型”的角度, 对比飞行器空气动力学和叶轮机械气体动力学的发展历程, 认为叶轮机械内的流动仍在追求定常附体流型, 由于其流动及结构特性, 使得“有害”分离问题难以避免。本文提出应探索将外流领域内的定常脱体涡流型或下一代非定常脱体涡流型引入到叶轮机械的可能性与技术途径本文并综述了上述探索性研究的有关背景和现状, 以及所设想的基本途径和影响因素。
叶轮机械气动声学频域分析
居鸿宾, 钟芳源
1995, 10(3): 210-212,307.
摘要 PDF(251KB) icon1596 icon391
摘要:
得到中弧线小弯度薄叶片叶轮机械声场的详细结果。讨论适用于近声场, 叶片的弯、掠等几何特征及运行条件也都在频域解中显式地表示出来。
轴流压气机进口小总压径向畸变对失速颤振的影响
冯毓诚, 赵秀华, 胡宗安, 屠棘, 王雨渭
1995, 10(3): 213-216,307.
摘要 PDF(309KB) icon1736 icon387
摘要:
对进口流场畸变失速颤振的影响进行了实验研究。实验结果表明：小的叶尖径向畸变能抑制颤振的发作。对此现象用三维变形激盘法进行了计算。计算结果与实验符合。
不同矢量偏角下二元喷管内流特性的数值研究
杨弘炜, 李椿萱
1995, 10(3): 217-220,308.
摘要 PDF(286KB) icon1466 icon451
摘要:
应用多重网格MacCormack显式格式对不同矢量角下二元喷管的内部流动进行了模拟分析。计算时, 在细网格上采用了雷诺平均N-S方程与k-ε湍流模型方程；在粗网格上则采用Euler方程。数值计算给出了较清晰的流谱, 壁面压力分布的计算也与实验结果相吻合。通过计算结果分析了矢量喷管几何参数对流场的影响, 并对矢量喷管的推力特性进行了数值研究。
用四阶Runge-Kuta法和TVD格式求解两维跨超音流场
王尚锦, 倪明玖, 席光
1995, 10(3): 221-224,308.
摘要 PDF(288KB) icon1458 icon438
摘要:
利用坐标转换给出两维任意曲线坐标系下雅可比矩阵特征值、特征向量及Harten型TVD格式的详细表达式, 并结合四阶Runge-Kuta法发展了一种新的、有效的求解超音、跨音流场的算法。数值计算表明, 本文的方法可有效地求解跨音流场。
涡轮叶片内冷却通道的流阻与换热研究
顾维藻, 涂建平, 刘文艳, 王志峰, 赵冬梅, 盛荣昌, 刘晓峰, 凌劲如
1995, 10(3): 225-228,308.
摘要 PDF(1063KB) icon1538 icon442
摘要:
用实验方法研究了冷却气流在放大1倍模型涡轮叶片内通道的压力、冷热态流阻及局部换热系数分布。得出了相应的经验公式。冷却空气径向进入前缘冷却通道, 到顶端折而向下在两隔板间流动, 大部分空气经隔板5个穿孔弦向流入带三排扰流柱的收缩通道, 并弦向排出叶片尾部。
具有中心进气外缘加热旋转盘的局部换热特性研究
徐国强, 丁水汀, 邱绪光, 曹玉璋
1995, 10(3): 229-232,309.
摘要 PDF(357KB) icon1527 icon452
摘要:
实际的中心进气的气冷涡轮盘结构被简化成中心进气外缘加热的旋转盘模型, 以实验的方法研究了转速、冷气流量、盘面与静子的间隙和出气间隙对转盘表面局部换热特性的影响。转盘有效实验直径为360mm, 最大转速为3600r/min.实验结果表明：盘面的局部热流密度和对流换热系数呈“U”型分布；冷气流量加大, 盘面的换热系数提高；增加转速, 盘面外缘的换热加强。
一种随机表面间接触热阻的计算方法
顾慰兰
1995, 10(3): 233-236,309.
摘要 PDF(282KB) icon1723 icon526
摘要:
介绍了一种随机表面间接触热阻的计算方法, 即将接触点简化为圆盘接触模型计算单点接触热阻, 用计数函数的方法确定接触点的分布函数, 最终得到接触热阻随接触表面所受挤压应力变化的半经验公式, 本文还依据实验数据拟合得出一种实验条件下的半经验公式, 并对此实验拟合曲线的分散度做了分析。
用于平板智能复合材料的拟温度载荷法
杜彦良, 聂景旭
1995, 10(3): 237-240,309.
摘要 PDF(337KB) icon1405 icon473
摘要:
针对探测和控制裂纹扩展的平板智能复合材料结构特点, 提出和建立了一新的应力分析方法--拟温度载荷法, 并且利用此方法对所设计的几种不同的结构模型进行了理论分析。通过试验证明了该计算方法的正确性, 该计算方法的提出和建立, 为进行控制裂纹扩展的智能材料结构研究和应用奠定了重要的理论分析基础。
橡胶O形密封圈的变形及应力分析
任全彬, 陈汝训, 杨卫国
1995, 10(3): 241-244,310.
摘要 PDF(858KB) icon1867 icon365
摘要:
建立了橡胶O形密封圈多边界有摩擦接触问题的接触模型, 同时还根据多维应力蠕变理论的基本原理建立了橡胶类材料的应力松驰模型。在此基础上, 采用已有文献给出的大应变问题有限元法, 计算了橡胶O形密封圈在工作状态下的变形及应力分布规律, 从而为可靠地设计橡胶O形密封圈提供了理论依据。
超声疲劳试验技术的应用
倪金刚
1995, 10(3): 245-248,310.
摘要 PDF(1480KB) icon1402 icon446
摘要:
论述应用超声疲劳试验技术研究金属合金受高频(20000Hz)振动载荷下的疲劳寿命及裂纹扩展性能, 研究材料受超声疲劳循环载荷的机械损伤和断裂机理。该试验技术应用于疲劳断裂研究领域具有省时、省力、省钱和无噪音等突出优点, 并能很好地模拟航空发动机有关构件实际工作状态下的机械损伤模式。
基于神经网络的火箭发动机动态过程建模
崔定军, 杨尔辅, 张振鹏, 刘国球
1995, 10(3): 249-252,310.
摘要 PDF(284KB) icon1474 icon441
摘要:
简要介绍了神经网络的基本理论, 分析了神经网络与非线性建模问题。基于对液体火箭发动机动态过程的研究, 提出了用神经网络建模的一般思路和基本方法, 从而为发动机参数研究找到了新的建模途径。建模结果表明, 将神经网络应用于液体火箭发动机动态过程的研究是十分成功的。
跨音叶栅流动的多级有限元分析
朱刚, 沈孟育, 刘秋生, 王保国
1995, 10(3): 253-255,311.
摘要 PDF(468KB) icon1503 icon372
摘要:
将各向异性张力有限单元和Taylor-Galerkin有限元法在多级有限元法的思想下结合起来, 构成了收敛速度和稳定性均较好的适用于跨音流动计算的各向异性多级有限元法。利用这一方法, 基于Euler方程, 研究了平面跨音速叶栅流动, 并与实验结果作了比较。结果表明, 本方法是跨音速计算的强有力手段。
GLALL层板疲劳裂纹扩展特性分析
张学仁, 聂景旭
1995, 10(3): 256-258,311.
摘要 PDF(250KB) icon1448 icon438
摘要:
对玻璃纤维/铝合金混杂复合层板GLALL的疲劳裂纹扩展特性进行了有限元分析, 应用能量法得到了GLALL板铝合金层裂纹尖端的应力强度因子随裂纹长度的变化规律。由于高强度玻璃纤维对铝合金层裂纹的桥接作用, 降低了裂纹尖端的应力强度因子, 因而使得裂纹的疲劳扩展速率也大为降低, 且随裂纹长度的增加基本不变化。计算结果与实验符合很好。
复合随机因素下航空发动机结构的可靠性分析
王珍应, 吕文林, 潘欣
1995, 10(3): 259-262,311.
摘要 PDF(735KB) icon1438 icon483
摘要:
同时考虑航空发动机材料的随机性, 结构几何形状的随机性, 随机载荷和随机边界条件, 研究复合随机因素下的概率有限元, 在摄动法的基础上推导出结构的随机应力场, 并建立相应的可靠性理论。分析随机因素的特征后, 导出现有的航空发动机结构可靠性分析的各种计算方法, 并进行了航空发动机的轮盘的可靠性分析。
透平机械零件振动的可靠性设计
史进渊, 林振坤, 龚汉声
1995, 10(3): 263-266,312.
摘要 PDF(286KB) icon1690 icon493
摘要:
以传统的振动设计方法为基础, 提出了透平机械零件振动的可靠性设计方法。介绍了透平机械零件的振动设计量分布参数的确定方法和避开共振、限制振动响应的可靠性计算模型, 并给出了透平机械的转子、轴承和叶片的可靠性设计方法及应用实例。
计算斜齿轮弯曲应力的应力影响矩阵法
赵宁, 方宗德, 孙雪梅
1995, 10(3): 267-269,312.
摘要 PDF(241KB) icon1624 icon386
摘要:
提出了计算齿轮弯曲应力分布过程的应力影响矩阵法。通过建立齿面柔度矩阵和齿根弯曲应力矩阵, 该方法只需经过一次有限元计算便可获得斜齿轮在整个啮合过程中轮齿弯曲应力三维分布的变化规律。通过对计算结果和斜齿轮弯曲应力测量结果进行比较, 证明本文提出的计算方法不仅具有较高的精度, 而且极大地节省了计算机内存和计算时间。
教练机发动机使用任务循环推导
宋迎东, 尚传钧
1995, 10(3): 270-271,312.
摘要 PDF(248KB) icon1394 icon435
摘要:
在大量的外场统计和空测的基础上, 对某教练机发动机的外场使用载荷进行了分析研究, 推导出了其使用任务循环, 并与MIL-STD-1783进行了对比分析, 为国产同类新型教练机发动机的设计任务循环的预测奠定了基础。
计算滑动轴承动特性系数的有限元法
王东伟, 朱均
1995, 10(3): 272-274,313.
摘要 PDF(256KB) icon1763 icon390
摘要:
提出了一种快速求解8个轴承动特性的系数有限元法。该方法不仅比以往的有限元法计算速度快, 而且与其他方法具有同样的计算精度。
涡轮轴发动机振动监测技术研究
李喜发
1995, 10(3): 275-276,313.
摘要 PDF(187KB) icon1348 icon490
摘要:
介绍了某型涡轮轴发动机的振动特点, 针对其空中、地面的振动频谱分布情况, 提出了实施振动监测的方法。结合部队外场的实际情况, 利用单片微机研制出适合外场地面、空中使用的振动监测仪, 收到了较好的效果。
平面叶栅内固体粒子运动特性的研究
伊景海, 史峰, 徐忠
1995, 10(3): 277-279,313.
摘要 PDF(241KB) icon1687 icon504
摘要:
在利用高速摄影技术获得固体粒子在平面叶栅内运动特性的基础上, 采用Lagrangian轨迹法分别在考虑与不考虑边界层影响的情况下, 计算了固体粒子在叶栅内的运动轨迹和速度。通过与实验结果的比较发现：在利用Lagrangian法计算固体粒子的运动特性时, 对于尺寸比较大的粒子可以不考虑边界层的影响, 而对于尺寸比较小的粒子则需考虑边界层的影响。
压气机转子漏流涡与叶片气弹稳定性的相关性
李克俭, 张扬军, 陶德平
1995, 10(3): 280-282,314.
摘要 PDF(229KB) icon1498 icon521
摘要:
探讨压气机转子漏流涡与叶片气弹稳定性的相关性。将翼尖涡法(TVM)和集中翼尖涡法(CTVM)分别与预估叶片颤振的变形激盘法相结合, 探讨了漏流涡与叶片气弹稳定性的相关性。计算结果表明, 漏流涡对叶片气弹稳定性影响较大, 大涡量的漏流涡能抑制叶片颤振发生。计算结果与实验一致。
高效亚音轴流压气机级几何参数最佳选择
陈林根, 孙丰瑞, 彭义恒
1995, 10(3): 283-285,314.
摘要 PDF(252KB) icon1496 icon382
摘要:
将亚音速轴流压气机级的设计问题表述为气动力学损失和重量为极小化、压气机喘振边界极大化的多目标非线性数学规划问题。求优中考虑了多种气动与机械约束条件。介绍了压气机级性能估算的模型, 给出了最大效率、最小重量、最大喘振边界以及效率、重量、喘振边界三者权衡最优条件下的算例。此方法可拓广用于多级轴流压气机中。
DCR进气分流与掺混流场的数值模拟
马继华, 张帆, 吴斌
1995, 10(3): 286-288,314.
摘要 PDF(253KB) icon1484 icon391
摘要:
采用矢通量分裂法求解2D-Euler方程组, 对亚燃/超燃双重燃烧冲压发动机(DCR)进气分流流场及其双重燃烧的冷态掺混流场进行了数值模拟。计算结果给出了全流场清晰的激波结构, 并提供了超燃室中两股高速气流掺混的物理图像。本文的数值结果对于亚燃/超燃双重燃烧室的点火燃烧研究提供了一些有用的信息。
双旋空气流场紊流特性的实验研究
黄学民, 王洪铭, 邹正平
1995, 10(3): 289-291,315.
摘要 PDF(247KB) icon1662 icon491
摘要:
运用热线风速仪对反向双旋流空气雾化喷嘴出口空气流场的脉动流速、紊流度及紊流涡团的脉动频率进行了实验测量。结果表明：内外环反向旋流掺混时相交边界层内的脉动流速大、紊流度强；掺混结束后的旋转射流紊流度减小, 且紊流度径向分布均匀。
背景对目标红外辐射测量影响的实验研究
魏福清
1995, 10(3): 292-294,315.
摘要 PDF(237KB) icon1940 icon365
摘要:
在排气引射红外抑制系统的实验研究中, 通过对目标背景的各种处理方法、实验对比及分析, 了解背景对目标红外辐射特性测量的影响规律。实验结果表明：在大背景小目标情况下, 必须十分注意对背景进行遮挡和冷却处理。在选择遮挡材料时, 如果被遮挡部位处于高温部件的直接辐射场中, 则应选用表面发射率高的板材, 否则应选用高反射板材。遮挡板的定向应使其板面垂线与探测器轴线有较大夹角。
热空腔-喷气流的组合辐射
徐南荣, 朱谷君
1995, 10(3): 295-298,315.
摘要 PDF(278KB) icon1798 icon426
摘要:
讨论了热空腔(喷气发动机的加力筒)和喷气流的组合辐射问题, 推演了组合辐射的辐射传输微分方程, 导出了有边界辐射条件下的解。讨论了由多个温度不同的壁面组成且腔内充满高温燃气的热空腔辐射传输方程解的具体形式, 导出了它向后半球的光谱辐射强度的表达式；同时还推导了热空腔-喷气流组合辐射的光谱辐射强度的表达式。最后给出算例, 算例结果表明, 热空腔-喷气流组合辐射的空间分布具有与实测分布较一致的梨形包络, 其光谱分布也与实测的光谱分布的一致性较好。
飞机空调系统中饱和水蒸气压的计算
方贤德
1995, 10(3): 299-300,316.
摘要 PDF(190KB) icon1622 icon456
摘要:
提出了方便实用的饱和水蒸气压方程, 与空调系统计算中原来使用的方程相比, 新方程在计算工作量相当的情况下, 显着提高了计算准确度, 能在飞机空调系统可能的饱和温度范围内, 获得满意的计算结果。
用LQG／LTR方法设计航空发动机多变量控制器
黄万伟, 张加桢
1995, 10(3): 301-303,316.
摘要 PDF(240KB) icon1597 icon450
摘要:
研究航空发动机多变量鲁棒控制器的设计方法。以某型涡轮喷气发动机为对象, 利用差分法得到发动机的小偏离状态空间模型, 计算了多种工况下的模型参数。利用LQG/LTR方法设计了发动机双变量鲁棒控制器, 研究了该控制系统的指令跟踪、解耦、干扰抑制等性能。
自适应卡尔曼滤波在航空发动机参数估计中的应用
刘小勇, 樊思齐
1995, 10(3): 304-306,316.
摘要 PDF(233KB) icon1626 icon475
摘要:
介绍根据实际飞行数据并用卡尔曼滤波方法对某型发动机的参数估计及其结果。重点研究了卡尔曼滤波在航空发动机参数估计中的滤波发散问题和解决这一问题的自适应卡尔曼滤波、飞行条件补偿及模型修正的综合方法。

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