航空动力学报最新期刊目录
基于调优神经网络的超临界RP-3传热恶化预测研究————作者：陶凯航;周子;梁志荣;李海旺;
摘要：目前针对超临界航空煤油RP-3流动传热过程中传热恶化的研究较少，现有研究手段多为经验关联式和数值模拟，对复杂流体传热时的非线性特征捕捉不够精确。为了精准预测超临界航煤RP-3在典型工况下的传热恶化特性，利用计算流体力学方法，在经实验数据对比验证后建立了涵盖管径为1～10 mm、压力为3～6 MPa工况的高保真数据库，设计并优化了多层神经网络结构，得到了泛化性能和预测准确性较高的调优神经网络预测模型...
水冲压发动机分布式多分支进水道设计与仿真————作者：陈资政;刘丛林;陈宏;王中烁;单永志;王革;
摘要：为提高鱼雷等水下航行体高突防性能，针对金属水冲压发动机设计了多级推力方案，针对常规进水道总压损失显著问题，借鉴喉栓式变推力发动机结构，提出一种多分支分布式异形管路进水高效减阻进水方案，旨在实现高效减阻。通过理论分析与数值模拟相结合的方法，系统研究了管路布局、截面形状以及注水口分配对管路阻力损失的影响。结果表明，以二次进水管为例，与相同进水量的外部进水方式相比，分布式进水布局可使压降降低50.00%...
“主孔扩张、两侧副孔收缩”组合孔气膜冷却特性与损失机理————作者：冯国淼;李国庆;白晓晖;刘佳林;李润东;卢新根;
摘要：采用数值模拟的方法，在主流马赫数为0.6条件下，对比分析了三圆柱形组合孔、变截面圆柱形组合孔、新月形组合孔在不同吹风比（0.5～2.0）的气膜冷却特性与气动损失机理。提出了“主孔扩张、两侧副孔收缩”的新月形组合孔结构，中间的扩张主孔抑制了主流穿透，两侧的收缩副孔有利于冷气沿流向发展，主副孔压力梯度不同诱导了反肾形涡形成，从而改变了孔外的掺混结构，促进了冷气的横向发展，减少了掺混损失。结果表明，吹风...
大供气流量下航空发动机轴承腔回油特性————作者：汪晓辉;刘厚林;李明;苏媛媛;王凯;王勇;胡宇;
摘要：为探究大供气流量下航空发动机轴承腔油气两相介质流动规律及回油特性，基于VOF两相流方法建立了轴承腔流动仿真分析模型，分析供气流量参数对腔内油气两相分布的影响。设计并搭建了轴承腔回油特性多物理量同步测试可视化试验台，基于高速摄影技术拍摄了腔内两相流场，验证了数值计算方法的准确性。结果表明，针对所研究轴承腔结构（内径300mm，宽度100mm），供气流量越大，轴承腔滑油回收量越低，能更快进入稳定状态；...
内外转子刷丝安装方式对旋转刷式密封泄漏流动特性影响————作者：孙嘉辰;孙丹;张杰一;王铭章;许焕泽;杨艺潇;
摘要：航空发动机对转轴间部位工况严峻，对密封技术要求较高。推导离心力作用下旋转刷式密封刷丝变形特性理论公式，先后建立旋转刷式密封离心效应刷丝力学变形特性求解模型与三维叉排管束泄漏流动特性求解模型。在分别通过理论公式和实验测试结果验证求解模型准确性基础上，分析不同刷丝直径与刷丝安装角随转速变化下的旋转刷式密封刷丝力学变形特性，研究内外转子两种安装方式对旋转刷式密封泄漏流动特性的影响规律。研究结果表明：内外...
考虑多因素协同作用的单晶高温合金高周疲劳强度预测模型————作者：刘星月;刘海燕;张晓杰;胡殿印;刘茜;毛建兴;张斌;
摘要：单晶涡轮叶片气膜孔因几何不连续导致应力集中，是高周疲劳失效的关键部位。现有研究虽明确其疲劳强度受一次取向偏角、温度和应力比的影响，但缺乏综合考虑多因素协同作用的疲劳强度预测模型，制约了涡轮叶片可靠性评估与优化设计。本文通过开展不同一次取向偏角（1.5°-7.1°）、温度（850℃和980℃）和应力比（-1、-0.33、0.1、0.5、0.8和0.9）条件下的气膜孔模拟件高周疲劳试验，结合疲劳断口宏...
变循环发动机变几何特性分析及其匹配优化————作者：李峰;伊卫林;
摘要：开发了适于变循环发动机建模的部件级模型，搭建了双外涵变循环发动机（VCE）仿真模型，分析了变几何部件耦合调控机制及其对发动机性能的影响。通过建立双外涵VCE模型并与常规涡扇发动机（F135-PW-100）对比，验证了模型的精度，并基于变几何影响特性进行了整机性能匹配优化。研究表明，调节前/后可变面积涵道引射器（F/RVABI）可改变涵道比，RVABI向外涵调节可提高推力2.1%；模式选择阀（MSV...
叶片非整阶振动的叶尖定时压缩感知重构————作者：王增增;刘蒙永;马宏伟;李泽涛;张明;
摘要：分别基于条件数优化传感器排布压缩感知算法、随机传感器排布结合振动方程字典压缩感知重构算法，对2.5倍转频的叶片非整阶振动信号进行了压缩感知重构误差分析对比，发现条件数优化传感器排布算法在幅值精度上低于基于随机传感器排布结合振动方程字典的算法，在相同传感器数量条件下，随机传感器排布的生成方式所得重构精度的稳定性远低于条件数优化传感器排布算法。为提高压缩感知对非整阶信号的幅值重构精度，获得更加稳定的重...
反压下气液内混喷嘴动态仿真研究————作者：吕秀文;赵楠楠;乔文通;张冰冰;石靖岩;富庆飞;
摘要：通过数值模拟方法研究了气液内混喷嘴在反压条件下的动态雾化特性，重点分析了不同频率振荡对雾化场的影响。研究采用VOF-DPM（volume of fluid to discrete particle method）耦合模型，结合网格自适应加密(AMR)技术，模拟了喷嘴内气液两相流的雾化过程。结果表明，在一定反压条件下，对入口施加激励能够显著改善雾化效果，但频率过高会导致部分液滴直径增大，整体雾化效果...
点火位置对裙板型蒸发式稳定器点火过程影响的数值研究————作者：杜明选;刘玉英;刘广海;
摘要：为提升蒸发式火焰稳定器点火性能、揭示其点火过程规律、指导工程实际中点火位置选择，在来流温度为483K、马赫数为0.2的条件下，以裙板型蒸发式火焰稳定器为研究对象，通过大涡模拟方法，得到了裙板型蒸发式火焰稳定器在不同径向点火位置处点火性能及点火过程，总结了点火位置对点火过程及点火性能的影响规律。结果表明：由于壁面燃油富集作用，靠近裙板的点火位置具有最优的点火性能，点火位置R1模拟贫油点火极限油气比为...
电液伺服阀压电双晶片力马达组件数学建模————作者：凌杰;彭洪涛;李蕴琪;张文星;康佳豪;朱玉川;
摘要：压电双晶片替代力矩马达，能够提升电液伺服阀的响应速度，简化先导级结构，提高系统的零位稳定性和可靠性。目前压电性电液伺服阀力马达组件模型无法从物理机理层面解释不同约束条件对输出特性的影响。基于分段建模思想与等效原理开展数学建模研究。针对压电型射流偏转板电液伺服阀先导级设计了等效力马达组件，并开展不同约束条件下输出特性测试。结果显示：静态输出方面，当伸出长度减小4 mm时，前置级力马达组件位移减小幅值...
多误差作用下花键载荷分配和可靠性分析————作者：赵庆岩;赵志豪;鲁婷婷;庄新臣;喻天翔;
摘要：加工误差、平行不对中和角向不对中导致花键各齿受载不均，严重影响其使用寿命和可靠性。针对以上问题，提出了一种考虑多误差作用的花键载荷分配模型和可靠性分析方法。首先，考虑不同误差对花键齿形位的影响，推导了一定误差和不对中量下的花键不均匀齿间隙。在此基础上，根据扭矩对花键轴扭转变形和齿弹性变形的影响，建立了花键沿轴向的不均匀扭矩分配计算模型，获得了各齿上的不均匀载荷，并通过仿真验证了所提模型的准确性。最...
凹腔参数对加力燃烧室火焰响应特性影响的试验研究————作者：赵航;刘勇;张祥;
摘要：为研究凹腔参数对航空发动机加力燃烧室内钝体/凹腔耦合火焰响应特性的影响，以模型加力燃烧室为研究对象，对不同凹腔长深比与后壁面倾角下的耦合火焰释热响应特性展开试验研究。试验在常温常压条件下进行，建立了火焰传递函数(FTF)，并基于动态火焰图像重点研究了不同凹腔参数下耦合火焰的响应特性与动态特征。试验结果表明：随着长深比的增加以及后壁面倾角的减小，其FTF增益及延迟时间均减小，系统时滞效应减弱。并且在...
压电智能结构在直升机传动系统减振降噪中的应用与前景————作者：徐鹏行;张宗之;陈蔚芳;朱如鹏;李苗苗;朱欣华;佘亦曦;
摘要：为实现直升机传动系统振动噪声的有效控制，结合压电智能结构的特点，以传动部件、承载部件、尾传动部件以及支撑部件等减振渠道为切入点，归纳了国内外开展的采用压电智能结构进行噪声控制的发展状况，包括被动、主动和半主动控制方法。研究结果表明，在传动系统振动噪声控制方面，压电智能结构具有独特优势，国外已有部分研究开展了型号验证，为直升机整体减振降噪提供了技术支撑。中国在该领域的研究尚处于实验室验证阶段，技术成...
分流叶片周向位置对高压比离心压气机气动性能的影响————作者：李广勇;张超炜;陈彦龙;
摘要：以Krain6高压比离心压气机为研究对象，提出了一种分流叶片周向偏置方法——独立偏置，并与传统的整体偏置方法进行对比。结果表明：独立偏置方法可以在整体偏置方法基础上进一步提高压气机性能。整体偏置方案中分流叶片向主叶片压力面偏置时，分流叶片吸力面前缘附近的激波强度和范围减小，分流叶片对泄漏流进行有效分配，同时流道1宽度以及扩张角的减小使分流叶片吸力面对流道1中泄漏流的引射作用加强以及沿流向的逆压梯度...
不同前缘形状对可变弯度导叶性能影响研究————作者：尉洋;于锦禄;张小博;康展恺;林武军;
摘要：为优化前缘提升可变弯度导叶气动性能，将圆形前缘改为椭圆型前缘和曲率连续前缘，通过数值模拟分析比对了不同前缘可变弯度导叶在不同工况下的的性能，结果表明改型前缘产生的前缘吸力峰强度更低，使得叶片表面附面层流动状态更好，从而降低总压损失。前缘形状的影响随着后叶转角角度的变化而变化，小转角状态下，改型前缘可有效增大低损失攻角范围，大转角状态下，改型前缘在正攻角状态下优化效果明显，负攻角状态则影响较小。通过...
U形兜孔圆柱滚子轴承动力学特性及疲劳寿命分析————作者：凌金博;刘延斌;杨琨;闫文鑫;白昂;
摘要：针对航空发动机圆柱滚子轴承保持架打滑、摩擦生热及疲劳破坏的问题，提出一种U形兜孔圆柱滚子轴承，并对其保持架打滑、摩擦力矩及疲劳寿命展开研究。基于Hertz接触理论、流体润滑理论、轴承动力学理论，建立U形兜孔圆柱滚子轴承刚柔耦合动力学仿真模型；基于Miner线性累计损伤理论，建立保持架疲劳寿命模型，在此基础上，研究了轴承结构参数对保持架打滑、摩擦力矩及疲劳寿命的影响规律，并运用响应面法与NSGA-Ⅱ...
电动机驱动的可悬停扑翼飞行器结构设计研究进展————作者：高鹏;朱雨男;郭翔鹰;
摘要：可悬停扑翼飞行器（Hover-capable Flapping Wing Micro Air Vehicle， HFWMAV）因其兼具高机动性与飞行稳定性，在复杂环境下的侦察、搜救等任务中具有重要的应用潜力，并逐渐成为推动低空经济发展的重要技术创新。本文聚焦于电动机驱动HFWMAV的结构设计主线，系统回顾了典型平台的仿生构型与结构实现路径，重点分析了驱动系统结构设计、姿态控制结构与机体结构集成等关...
基于TBOS的超音速喷流模态诊断与非线性交互机制————作者：汪丽媛;徐希海;杨沙伟;高军辉;
摘要：针对高马赫数喷流中主导扰动结构难以识别、声源远场辐射机制模糊与非线性交互路径缺乏量化等问题，提出了一种融合了层析重建技术的背景定向纹影（TBOS）实验、密度-压力层析反演、POD模态分解、复模态构建与非线性交互张量分析的多物理场模态识别框架。该方法以马赫数为1.26与1.53两种典型啸音工况为例，通过TBOS技术层析重建轴对称流场密度与压力结构，揭示剪切层与激波的耦合演化过程。构建复模态场并量化主...
航空发动机转子盲腔组合式拧紧系统研究————作者：李兆宇;张鹏飞;魏巍;李小强;薛立仲;程鹏志;赵罡;
摘要：传统的航空发动机转子盲腔螺栓拧紧机构采用一次展开的结构形式，并且能够承载的拧紧力矩较小，在可达性和结构强度方面无法适用于新一代转子盲腔螺栓的拧紧工况。为解决此问题，分析了盲腔螺栓拧紧的技术需求，在此基础上提出了大小力矩组合式拧紧的设计方案：第一步通过齿轮传动形式的拧紧机构进行小力矩的螺栓拧靠与预加载，第二步采用整体摆动形式的拧紧机构实现目标力矩的最终加载。基于多目标优化方法完成了大小力矩拧紧机构的...
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