简介:基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明:在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。
简介:为有效平衡低压涡轮设计中多个耦合学科间的指标冲突,提高低压涡轮综合性能,针对多级低压涡轮的多学科设计优化方法进行了研究。全面分析了低压涡轮的设计特点,综合考虑了气动、结构、强度和寿命等多个学科,建立了低压涡轮多学科优化平台。以航空发动机低压涡轮设计为例,以气动效率最高和结构质量最轻为目标,基于NS.GA-Ⅱ算法(第二代非支配排序遗传算法)进行了6级低压涡轮多学科优化研究。结果表明:该优化方法可在满足气动和强度约束的条件下有效提高低压涡轮的综合性能,其中气动效率提高了0.243%,结构质量降低了6.131%。
简介:摘要随着汽车工业的飞速发展,汽车已逐渐走进到千家万户,在满足乘坐的舒适性、使用的经济性要求后,人们对于汽车的动力性的要求也逐步提高,在现有的技术条件下,给发动机加装涡轮增压器是最好的解决办法。一般情况下,加装增压器后,发动机的功率及扭矩要比加装前增大20%~30%。小排量,大功率,代表着当前发动机技术的最高水平。比普通发动机拥有更好的动力,也有更好的燃油经济性。但在使用中常发生废气涡轮增压器早期损坏的故障,分析其原因,主要是对增压器的使用,维护不当造成的。现对影响增压器的使用寿命因素,故障和诊断加以分析,并说明使用中的注意事项,意在减少增压器的故障,延长其使用寿命,降低维护费用。