航空動力學報最新期刊目錄

機匣橢圓變形對壓氣機轉子氣動損失特性的影響研究————作者：李紫良;陳宇飛;王楠;王迪;吳艷輝;

摘要：本文選用某亞音速軸流壓氣機，借助經過校核的數值計算方法深入開展了53%設計轉速下壓氣機機匣橢圓變形的典型流動特征和損失特性辨析。結果表明，隨著機匣變形度的增加，壓氣機葉頂區域流動和損失惡化，壓氣機氣動效率加速下降且峰值效率最高降低2.1%。機匣橢圓變形下壓氣機葉頂流動惡化源于轉子上游流場周向畸變及其新增流動損失：葉頂間隙周向不均勻導致轉子最大葉頂間隙通道的上游壓力勢場畸變，形成順葉片旋轉方向的壓力...

不同瓦塊分布位置下多葉動壓氣體軸承的動態特性研究————作者：陳陽;吳垚;張功學;趙志明;史少斌;

摘要：多葉動壓氣體滑動軸承因其高轉速、高精度和低磨損等優點廣泛應用在高速旋轉機械中。本文聯合偏導數法和有限差分法（FDM）求解氣體可壓縮Reynolds方程，計算了三葉動壓氣體軸承的動態特性，探究了軸頸擾動頻率、偏心率、長徑比及瓦塊分布位置等參數對軸承動態特性的影響。研究表明，軸承的正交剛度和阻尼系數隨偏心率、長徑比和預負荷系數的增大而增大，正交剛度系數隨軸承數和軸頸擾動頻率的增加而增大，而正交阻尼系數...

某型直升機尾傳動軸斷裂故障分析————作者：侯波;徐冠峰;袁亮亮;楚曉陽;閆慧娟;

摘要：某型直升機發生高頻異常振動、尾槳操縱失效故障。通過飛參和振動數據分析，故障定位為傳動系統尾傳動軸組件水平短軸斷裂。以尾水平短軸斷裂為頂事件構建故障樹，開展故障樹分析和底事件驗證，確定故障原因為尾水平短軸自激振動發散。開展了尾水平短軸自激振動機理分析，構建了內、外花鍵齒對接觸模型、軸系-花鍵集總參數模型，進行了尾水平短軸在花鍵徑向摩擦力作用下的穩定性分析，明確了系統失穩條件以及避免系統失穩的措施。開...

基于RBF神經網絡的旋翼槳葉氣動外形優化————作者：王清;陸波;王亮權;

摘要：良好的直升機旋翼槳葉氣動外形能有效提高旋翼的氣動性能，但復雜槳葉外形具有多自由度、高度非線性的特點，傳統的梯度優化算法容易陷入局部最優陷阱。針對這類問題，結合RBF神經網絡方法、遺傳算法和CFD方法，建立了適用于直升機懸停狀態下的旋翼槳葉氣動外形優化設計方法，可在較小計算量的同時獲得全局優化結果。在此基礎上，針對Helishape 7A旋翼槳葉外形開展了氣動外形優化設計研究。優化槳葉具有前-后掠組...

發動機噴管樹脂基復合材料組分細觀損傷演化分析————作者：朱昭君;尹梟雄;強洪夫;李瑞鋒;陳福振;

摘要：為了準確描述樹脂基三維針刺復合材料細觀結構對力學性能的影響，對復合材料開展了原位拉伸微觀X射線計算機斷層掃描實驗，結合圖像處理技術和細觀結構重構方法，完成了孔隙、裂紋、纖維精細化結構的量化分析，得到了孔隙體積等參數的變化規律，建立了材料三維應變場。提出圖像邊界路徑提取算法和斷層掃描數據重構算法，建立了鋪層有限元模型。結果表明：樹脂基復合材料在拉伸載荷下不同鋪層損傷演化規律不同，編織纖維層上的損傷主...

0°壁面角度約束下超聲速射流偏轉控制研究————作者：周宇航;顧蘊松;李琳愷;

摘要：流體推力矢量噴管因其結構簡單、重量輕、響應快以及隱身性好成為低可探測飛行器的關鍵部件之一。目前射流的矢量控制往往依賴于噴管擴張段或彎曲型面，而額外的型面結構勢必會帶來飛行器結構增重以及后體阻力，同時降低了飛行器的隱身性。因此本文立足于0°壁面角度約束下的被動式流體推力矢量噴管，通過實驗研究方法探究了有限固壁約束下超聲速射流在有無控制下的波系結構特征及演化規律。研究表明：在壁面角度為0°約束條件下，...

剛性旋翼參數對縱向動穩定性影響分析————作者：陳金鶴;索謙;張威;李春華;康磊;

摘要：共軸剛性旋翼直升機前飛狀態的縱向動穩定性特征受旋翼設計參數影響較大。針對剛性旋翼主要設計參數進行計算分析。采用CAMRAD II建立XH-59A共軸高速直升機模型，探討旋翼槳葉揮舞頻率、變距-揮舞、槳葉質量分布、槳葉重心-弦向氣動中心位置、扭轉剛度等對共軸剛性旋翼直升機縱向長周期模態的影響，計算結果表明：剛性槳葉的揮舞頻率越高，旋翼迎角不穩定性越強，且隨前飛速度增強；正的變距-揮舞耦合、較大揮舞慣...

螺紋副間隙對螺栓連接松動失效的影響————作者：林智根;劉文光;張翔;劉文濤;

摘要：針對橫向振動下螺栓連接松動問題，旨在研究螺紋副間隙對螺栓連接松動失效特性的影響。首先，理論分析了螺紋副間隙對螺栓連接松動失效過程的影響。其次，建立了考慮螺紋副間隙的螺紋輪廓數學方程，利用Fukuoka提出的螺紋建模方法開發了含不同螺紋副間隙的內、外螺紋網格模型以及螺紋退刀槽網格模型。在此基礎上，分析了橫向振動下螺栓連接橫截面、螺栓連接承壓面的應力分布，討論了振幅和螺紋副間隙對螺栓和螺母松動轉角的影...

旋轉液膜在旋轉氣流剪切下的三維擾動線性穩定性分析————作者：孫曉強;嚴紅;陳福振;

摘要：針對先進航空發動機燃燒室廣泛采用的氣動霧化形式，將核心物理現象簡化為旋轉液膜在內外側旋流空氣作用下的擾動破碎。從理論角度對這一過程進行了線性穩定性分析，給出了詳細的推導與數值求解步驟。討論了實驗物性參數兩相旋轉運動對界面擾動特性的影響。內側氣流旋轉運動對軸對稱擾動有促進作用，外側氣流旋轉有相反作用，主導擾動波數隨液膜自身旋轉強度增加而線性增長。對于高階周向模態，內外側旋轉氣流激發的擾動增長范圍分別...

單級風扇溫和喘振演變過程及互相關時頻分析喘振辨識方法試驗研究————作者：景艷陽;任三群;趙巍;王驥飛;趙慶軍;周亦成;

摘要：為獲得單級風扇發生氣動失穩時內部流動特性并發展喘振辨識方法，在入口截面和出口截面布置動態壓力傳感器，通過控制節流閥開度的方式進行不同轉速下風扇逼喘試驗，獲得風扇發生旋轉失速和喘振時的動態壓力數據。通過時域信號和頻域信號相結合的方法分析單級風扇旋轉失速和喘振特性及喘振演變過程。試驗結果表明：單級風扇在不同轉速下發生喘振時均伴隨失速團的產生、發展和消失；在節流逼喘的過程中，存在過渡周期使得風扇由旋轉失...

高溫強旋流中單股與多股橫向射流的流動與摻混特征研究————作者：方政喆;張弛;劉輿帥;王柏森;高天衡;劉存喜;徐綱;

摘要：為提高先進航空發動機燃燒室出口溫度分布品質，需要探明在強旋流燃氣中非等溫橫向射流的流動與摻混特性。針對強旋流中的高溫差單股與多股橫向射流，基于雙色法甲基萘激光誘導熒光技術測量了橫向射流摻混過程的溫度場，同時采用大渦模擬獲取其三維溫度場與速度場，進而揭示橫向射流的流動與摻混機制。結果表明：在高溫強旋流中橫向射流會跟隨旋流傾斜，在下游形成二次低溫區，旋流的脈動也會加強橫向射流摻混的非定常特征。孤立的單...

增材制造及固溶時效處理Inconel 718疲勞性能與壽命預測————作者：孫傳文;孫銳;李偉;

摘要：為了研究增材制造和經過航空領域標準熱處理的鎳基合金的疲勞性能，對沉積態和固溶時效試樣開展了微觀結構測試、拉伸試驗和應力比R=-1和0.1的高周和超高周疲勞試驗。試驗結果表明，增材制造鎳基合金經過固溶時效處理后，其拉伸和疲勞性能得以顯著提升。表面失效是增材制造鎳基合金在常溫下的主要疲勞失效模式，但在R=0.1的長壽命狀態下，裂紋萌生位置將會由材料表面向內部轉移。拉伸和疲勞性能的提升主要歸因于γ'、γ...

基于CNN-BiLSTM-Triplet的C919液壓系統狀態監測方案研究————作者：張振良;何榮榮;周相志;崔哲;董杰;何修齊;

摘要：針對液壓系統故障模式復雜難以識別、國產飛機液壓系統狀態監測困難等問題，提出了基于三通道注意力機制的卷積雙向長短時網絡(CNN-BiLSTM-Triplet)來進行液壓系統故障識別及特征分析。首先對數據進行降維并重塑成三維格式，利用卷積網絡獲取特征圖，其次通過旋轉操作和殘差變換分別計算三通道注意力并傳輸到網絡中來強化特定數據特征，使用BiLSTM學習提取后的特征，引入Dropout層以及L2正則化提...

低溫下高速齒輪傳動飛濺潤滑特性分析及擋板結構優化————作者：李洛楠;許建民;韓勇;王鵬川;姚栓;

摘要：低溫環境會改變潤滑油的特性，影響齒輪傳動飛濺潤滑效果。針對低溫工況下高速齒輪傳動潤滑特性不明確及傳統擋板對潤滑效果提升有限的問題，開展了高速齒輪傳動飛濺潤滑特性研究。首先基于計算流體力學理論，建立高速齒輪傳動飛濺潤滑兩相流分析模型，分析了兩相流分布特性；然后在此基礎上，研究了轉動圈數、齒輪轉速以及浸油深度對飛濺潤滑特性與力矩損失的影響規律；最后提出一種仿生蜂巢擋板結構并采用多島遺傳算法對其結構進行...

亞聲速針栓燃氣閥和超聲速針栓燃氣閥性能對比————作者：黃楚九;魏志軍;李志遠;高紫晴;李大林;

摘要：針栓燃氣閥是固體姿軌控火箭發動機能量管理的關鍵部件。針栓燃氣閥可以分為亞聲速構型和超聲速構型，兩種閥門分別主要工作在亞聲速段和超聲速段，其工作特性和應用場合也各不相同。本文采用CFD數值計算方法，分析了多開度下兩種閥門構型的流動損失、閥桿負載及熱化學燒蝕等，并對比分析了兩種結構閥門的優缺點。計算結果表明：兩種閥門構型的流動損失都會隨著開度的增大而減小，在工作條件相同的情況下超聲速燃氣閥流動損失更大...

進氣畸變模擬器動態總壓畸變指數神經網絡預測————作者：張韜;蔡文祥;趙偉;陳寶延;張揚軍;

摘要：本文首先對進氣道總壓畸變模擬器穩態流場進行數值分析，所得總壓畸變圖譜和穩態周向畸變指數與試驗結果符合良好，證明了數學模型及方法的可靠性。接著，以數值分析所獲得進氣道/發動機氣動交界面的流場參數為基礎，與試驗所得紊流度相結合，基于改進的紊流關聯模型方程，利用反向傳播人工神經網絡建立了動態畸變指數的預測方法。經過驗證，本文所提出的動態總壓畸變指數預測方法的最大誤差為4.19%，可用于指導進氣總壓畸變模...

基于分級優化的微型渦噴發動機模型修正————作者：張偉罡;陳毓智;緱林峰;賈琳淵;

摘要：為了提高微型渦噴發動機性能模型的仿真精度，提出一種分級優化的發動機模型修正算法，首先建立了通用仿真模型并與商用軟件對比驗證可靠性；其次，開展微型渦噴發動機試車試驗，獲取發動機含慢車在內的14組非設計點穩態和過渡態試驗數據；再次，設計了綜合設計點參數和特性線修正的兩級優化方法，實現寬工況范圍的高精度穩態仿真；最后，基于動態效應修正，改善過渡態模型的仿真精度。與試車數據相比，穩態模型最大相對誤差為2....

新型球坑凸肋式氣膜孔熱強綜合性能強化機理————作者：呂東;劉英實;孔星傲;施磊;陳云;

摘要：針對渦輪葉片氣膜孔設計中普遍存在冷卻與強度相矛盾的問題，全新提出了一種在進、出口處分別設有凸肋與球坑的結構方案。為探求新孔型的熱強綜合性能強化機理，以典型圓柱孔和簸箕孔為對比，建立了相同基準結構參數的仿真模型。在某發動機典型工況下，對各模型分別開展了僅流體域的和流熱耦合的數值仿真。除了發現凸肋可削弱孔內旋渦，并將流量系數從圓柱孔的0.75增加至0.79以外，特別在傳熱上，證明球坑能夠利用主流的入侵...

渦輪葉片高溫薄膜傳感器噴墨打印制造方法————作者：劉龍斌;張夢森;陳翔宇;朱劍琴;邱璐;

摘要：薄膜傳感器以其微型化、快速響應、非侵入、可測量過渡態溫度演化的優點，在渦輪葉片準確實時溫度測量中具有廣闊的應用前景。相較于濺射沉積、離子束蒸發等薄膜制造方法，采用噴墨打印直寫沉積原位制造三維曲面高溫多層薄膜傳感器線路更為簡單高效。本文提出一種利用噴墨打印技術精準制造薄膜傳感器的方法，探究了墨水特性、打印參數、燒結參數等因素對沉積薄膜質量的影響規律，獲得了陶瓷及鎳基合金基底上高質量、高性能的薄膜線路...

非定向磁軸承的模糊RBF神經網絡PID控制策略————作者：謝文海;謝振宇;許紹瀚;肖鋒;

摘要：采用非定向差動控制方式，通過分別控制各差動磁極對，提高徑向磁軸承的承載能力；常規PID控制面對復雜非線性的磁軸承系統，難以滿足控制要求，提出基于非定向差動控制方式的模糊RBF神經網絡PID控制策略，通過在線訓練模型實現PID參數的在線整定，以滿足復雜的工況。以16磁極徑向磁軸承為例，對常規差動控制方式與非定向差動控制方式的工作原理進行分析，對比兩者的名義最大承載力，理論計算結果表明，非定向磁軸承的...

提交