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1995年  第10卷  第4期

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研究论文
采用壳体应变应力状态的正交异性体─壳过渡元
成晓鸣, 尹泽勇, 杨治国
1995, 10(4): 332-336.
摘要:
采用壳体应变-应力状态的过渡元推广于正交各向异性材料, 以解决壳体法线与一个材料主轴重合的正交异性体-壳组合结构的应力分析问题。算例表明:采用本文建立的过渡元计算正交异性体-壳组合结构是有效的, 精度能满足工程要求, 并能节省计算时间。
速度梯度、近壁效应和Re数对压力探针测量误差的影响
马宏伟, 蒋浩康
1995, 10(4): 337-342.
摘要:
通过模拟实验研究, 分析了速度梯度、近壁效应和Re数对几种叶轮机流场测量用压力探针测量误差的影响。实验结果表明, 横向梯度能引起偏转角测量误差;纵向梯度能引起俯仰角测量误差;梯度使气流方向测量值向负梯度方向偏转。圆柱探针和锥形多孔探针相比, 气流方向测量误差对速度梯度更敏感, 纵向梯度对俯仰角测量值的影响尤其大。速度梯度一般使静压测量值偏小, 使总压测量值偏高。纵向速度梯度对圆柱探针的静压测量值的影响规律例外, 正速度梯度引起大的静压正误差, 负速度梯度引起大的静压负误差。圆柱探针比锥形多孔探针近壁效应严重。近壁引起测出的气流方向偏离壁面。近壁一般使静压测量值偏小, 但圆柱探针头部近叶轮机机匣时静压值反而偏高。近壁对总压测量影响不大。速度梯度和近壁对测量误差的影响还与来流方向有关。低Re数使静压测量值偏大, 几何形状不同的探针Re数的影响范围不同。
平面应力条件下非均质焊接接头中的J主导
康继东, 陈士煊, 徐志怀, 高德平, 张玉凤, 霍立兴
1995, 10(4): 343-346.
摘要:
采用弹塑性大变形有限元, 以低匹配焊接接头为例, 研究了平面应力条件下非均质焊接接头中Ⅰ型裂纹的J主导问题。结果发现, 从应力场出发, J主导是有条件在的, 此条件与匹配有关而与裂纹或韧带长度无关。
轴流压缩系统对非定常扰动响应的新模型
吴虎, 廉小纯, 陈辅群
1995, 10(4): 347-350.
摘要:
对进口非定常扰动条件下多级轴流压气机动态响应及气动稳定性进行了详细的数值分析。采用了目前广泛使用的逐级模型。基于逐级特性, 建立了该模型中叶片力和轴功的准定常计算方法并导出了基于特征线和MacCormack二步差分相结合的数值计算方法。应用本模型对两个多级轴流压缩系统算例进行了数值预测, 其结果与实验结果一致性较好, 表明了本文新模型是可行的。
进气畸变下涡喷发动机转子间的气动耦合及稳定性分析
刘燕, 刘伟, 陈辅群
1995, 10(4): 351-353.
摘要:
应用本文作者建立的改进多子区平行压气机模型, 对进气畸变下双转子涡喷发动机的实际工况进行了仿真, 得到了发动机各截面的总温、总压以及工作过程参数与性能参数等随低压转子相对折合转速nCOY, L的变化规律。特别是能从表征高、低压压气机气动稳定性的参数随nCOY, L的变化规律中看出双转子发动机的稳定工作范围。分析表明仿真结果与进气畸变下整机台架试验的参数变化规律相符。该仿真模型可作为发动机辅助设计与试验以及进气道/发动机相容性评定的有利工具。
某涡扇发动机加力供油系统排故试验及仿真研究
朴英, 张绍基
1995, 10(4): 354-356.
摘要:
建立某型涡扇发动机加力供油装置的数学模型和关键部件的失效模式。通过仿真分析该系统的过渡态特性、压差节流活门液动力、浮动活塞摩擦阻力以及加力泵特性对系统的影响。最后将试验结果与仿真结果进行对比分析, 找出故障原因, 提出改进措施。
轴流风扇旋转失速的实验研究
葛宁
1995, 10(4): 357-360.
摘要:
针对旋转失速产生的原因在一小型轴流风扇上进行了热丝频谱分析和激光测速两方面的实验, 讨论了试验结果, 分析了旋转失速产生的机理, 认为叶尖间隙流和一个周期性变化的进口攻角扰动波的叠加导致了叶尖间隙流周期性地堵塞叶栅通道, 而旋转失速正是由这种堵塞的周期性变化引起的。
叶轮机械失速颤振的全三维数值分析方法
井有浩, 陈佐一, 胡志刚
1995, 10(4): 361-364.
摘要:
给出了建立在全三维N-S方程求解基础上的叶轮机械失速颤振分析的数值方法。包括用定常N-S方程求解三维粘性失速流和用三维N-S振幅方程求解三维粘性失速振荡流。为了验证方法的准确性, 用压气机环形叶栅的失速流实验和振荡叶片振荡流场的实验作了对比, 同时应用本方法分析了某30万千瓦汽轮机末级叶片的失速颤振。
不同冲角下弯叶片扩压叶栅壁面静压的实验研究
钟兢军, 苏杰先, 王仲奇
1995, 10(4): 365-368.
摘要:
研究了不同冲角下直叶栅、正倾斜叶栅和正弯曲叶栅的端壁和叶片表面静压分布, 结合叶栅出口流场的测量结果, 分析了叶片弯曲后壁面静压在不同冲角下的分布特性和叶片负荷的变化情况。结果表明, 叶片弯曲后可有效控制叶栅内壁面静压的分布, 抑制根区二次流发展, 提高叶片负荷, 正冲角时正弯曲叶栅出口能量损失降低。
角区分离对声激励响应的初步研究
肖波, 徐力平
1995, 10(4): 369-371.
摘要:
对一小展弦比扩压器内的分离流的声激励控制进行了实验研究, 并对此类声控的机理进行了初步探索。实验结果表明用外部声激励的方法可以控制小展弦比扩压器内的复杂分离流动;声控分离的效果依赖于激励强度和频率, 而对激励位置并不敏感。介于未分离区和分离区间之间的分离过渡区中的湍流脉动模式决定了所观察到的非定常湍流分离的基本结构。在激励声波的作用下, 角区旋涡被其调制加强, 使过渡区的湍流脉动模式发生了很大的变化, 加强了向分离区的能量输运, 推迟角区旋涡在扩压器内逆压递度作用下卷起, 因而削弱了大尺度的分离流动。
固体发动机喷管内跨音速旋转流动研究
程谋森, 张为华
1995, 10(4): 372-374.
摘要:
对有旋转情况下的喷管内跨音速流动进行了理论分析, 建立了流动模型, 导出了壅塞截面上的控制方程, 并用数值方法对方程求解, 较细致地刻画了有旋转情况下壅塞截面上参数分布。初步研究表明旋转能够有效地减小喷管质量流率。
波瓣主喷管排气引射系统的试验研究
胡晖, 吴寿生, 李黎, 魏福清, 吴一黄
1995, 10(4): 375-378.
摘要:
对比试验研究了4种不同的圆波瓣主喷管和2种二元波瓣主喷管与3种混合管的12种排气引射系统的组合方案的气动和红外辐射性能。结果表明:波瓣主喷管能改善引射系统的性能, 同时波瓣主喷管排气引射系统能够有效地抑制排气系统的红外辐射。圆波瓣与圆混合管、二元波瓣与二元混合管的组合要比它们的交叉组合的性能优越。内外波瓣间距相同的二元波瓣主喷管与相应的二元混合管的组合方案具有最好的综合气动性能和红外辐射的抑制性能。
超音速空气流中气动斜坡喷嘴喷射氦的实验研究
陈能坤, R.P.Fuller
1995, 10(4): 379-382.
摘要:
介绍一种新式矩阵喷嘴的实验结果。设计这种喷嘴的目的是为在超音速空气流中, 由壁面喷射氦而产生旋涡相互作用以达到强化掺混。在2种喷射压力下Ma=1的氦气喷入Ma=3的空气主流中, 实验数据包括氦浓度和总压损失。发现矩阵喷嘴在431kPa下喷射氦其掺混率优于顺喷单孔喷嘴(喷射角为15°和30°), 在轴线处矩阵喷嘴的总压损失也低于单孔喷嘴。
涡轮盘腔内流动和传热的数值模拟
王美丽, 周彬, 刘松龄
1995, 10(4): 383-386.
摘要:
将实际涡轮盘腔简化为转子系统, 并用混合长度模型、N-S方程和能量方程模拟了该系统的流场和温度场, 采用SIMPLE法数值计算了自由转盘周围的温度场;封闭转子-静子腔内的流场和温度场;有入流和出流的转子-静子腔内的流场。计算结果与实验值符合较好, 因而为数值模拟涡轮盘腔内的流场和换热打下了基础。
NiTi合金带智能复合构件疲劳裂纹扩展特性研究
杜彦良, 聂景旭, 张学仁
1995, 10(4): 387-390.
摘要:
根据所研制的NiTi合金带的优异性能, 提出了将其复合于铝合金板内, 并与微机控制系统相配合, 形成NiTi合金带智能复合构件。利用所建立的探测和控制裂纹扩展的微机控制系统和制作的NiTi合金带平板智能复合构件进行了控制裂纹扩展的疲劳性能试验研究。结果表明, 该设计方案合理, 效果显着。
薄轮缘斜齿轮结构动应力的实验研究
张永才, 刘更, 蔺天存, 李树庭
1995, 10(4): 391-394.
摘要:
通过实验, 研究了8对具有不同辐板支承形式薄轮缘斜齿轮结构中的动应力。讨论了不同转速和结构尺寸等对这些齿轮结构中不同部位处动应力的影响。结果表明, 随着轮缘厚度从B/3(B为齿宽)减小到B/5, 齿轮结构中的动应力通常将有所增加, 一端辐板支承斜齿轮中的动应力波动将增大。随着轮缘厚度的减小, 轮齿中的最大应力将从齿根移向齿槽。
航空行星减速器的振动特性分析
袁茹, 纪名刚
1995, 10(4): 395-398.
摘要:
依据航空行星减速器的结构特征, 考虑各构件沿三坐标方向的线振动和绕轴线的角振动, 建立了行星减速器的多刚体多自由度的振动系统模型, 推导了该振动系统的动力学微分方程, 分析了齿轮副的啮合刚度及综合啮合误差的激励表达式。通过对振动方程的数值求解, 研究了行星减速器在参数激励与传动激励下的振动特性, 得出了航空行星减速器在工作过程中, 容易发生支承共振和齿轮扭转共振的结论。
挤压油膜阻尼器结构参数对气穴现象影响的实验研究
刘雍, 朱均, 薛中擎
1995, 10(4): 399-401.
摘要:
在实验的基础上, 研究了挤压油膜阻尼器的结构参数诸如偏心率、油膜的径向间隙比和承载长度等对气穴现象的影响。上述结构参数保持不变时, 借助高速摄影机观察了不同转速工况的气穴现象, 归纳出两种不同成份组成的气穴。同时, 还测试和分析了气穴现象对挤压油膜压力分布的影响。以上结果对建立新挤压油膜阻尼器理论模型具有重要参考和利用价值。
发动机实时建模技术的新发展
杨蔚华, 孙健国
1995, 10(4): 402-406.
摘要:
本文从发动机控制的角度, 对国内外近十几年来发动机实时建模技术的研究成果作了概要综述, 评述了几类实时建模的方法, 特别是自适应技术在机载实时模型建模过程中的应用, 并指出将来实时模型的主要发展方向是自适应模型和智能化建模技术。
压缩系统跨音进口级弯掠叶片空气动力学概述
桂幸民, 周拜豪
1995, 10(4): 407-411.
摘要:
转子叶片与静子叶片形状与80年代前的通用形状已有所变化, 三维弯、掠组合设计已成为重要的发展趋势。与之对应的当代气动设计理论被称之为跨音风扇弯掠叶片空气动力学。在简要回顾后掠风扇和后掠桨扇的发展背景前提下, 对此分支的内涵进行了分析与讨论。初步提出进行跨音风扇弯掠叶片气动设计所应追加的工程准则。
改善某型发动机加速性试验研究
孟庆明, 欧阳军, 商权理
1995, 10(4): 412-414.
摘要:
为了改善某型发动机加速性, 进行了大量的试验研究, 采取了多种技术措施。其中最有效的就是适当加大“C”节流器的流量和改变放油针油槽的结构设计。
教练机发动机转速次循环分布规律
宋迎东, 尚伟钧
1995, 10(4): 415-416.
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, 得出其转速次循环服从威布尔分布, 并计算了其分布的密度函数。
突扩燃烧室湍流预混燃烧温度场的测量
张健, 周力行
1995, 10(4): 417-419.
摘要:
对空气与液化石油气的均匀混气在突扩比D/d=2.5的燃烧室内的湍流预混燃烧进行了实验研究, 用双铂铑热电偶测量了其中的火焰温度场, 得到了3组不同工况下突扩燃烧室内温度场分布的数据。
圆筒腔壁的表观黑度计算
朱谷君, 张建强, 徐南荣
1995, 10(4): 420-422.
摘要:
提出了一种计算发动机喷管内壁表观黑度的模型, 该模型考虑了燃气及波长范围对壁面表观黑度的影响。并对于模型圆筒壁腔进行了算例计算。结果表明:表观黑度与计算域内辐射换热结果有关。
反向与同向双旋流器流场的试验研究
林宇震, 刘高恩, 王华芳
1995, 10(4): 423-425.
摘要:
运用已经校准的五孔探针测定双旋流空气雾化喷嘴中同向和反向旋转的双旋流器产生的流场。实验表明, 反向旋转的双旋流器产生的流场与同向旋转的双旋流器产生的流场比较起来, 有以下一些特点:反向旋转时旋转射流的切向速度及轴向速度沿轴线的衰减比同向旋转时快, 反向旋转时产生的回流区比同向旋转时产生的回流区直径要小, 长度要短。
燃烧室出口热点温度系数的确定
林秀荣, 丁毅生
1995, 10(4): 426-428.
摘要:
提出确定燃烧室出口热点温度系数的优推公式, 用于推算燃烧室出口热点温度真值, 其置信度不低于99.73%。