简介：针对重型运载大推力液体火箭发动机自发激励高频燃烧不稳定性的技术风险,总结和分析了影响大推力液氧煤油火箭发动机燃烧稳定性裕度的因素,主要包括燃烧室声学固有频率、燃烧室结构和喷嘴几何结构。结果表明:发动机喷注器附近的推进剂燃烧区、燃烧室收敛段对燃烧室声学固有频率有较大影响;燃烧室长度为燃烧室直径的0.205倍或0.205的奇数倍时有相对最好的燃烧稳定性;气液同轴式喷嘴长度为燃烧室一阶切向振荡频率的0.5倍时,能传递最大的振荡能量。最后,提出了一种增强燃烧稳定性裕度、避免出现切向振型高频燃烧不稳定性的燃烧室设计方法。

简介：通过求解雷诺平均N—S方程并采用影响系数法，对某重型燃气轮机压气机叶片三个基本正交模态的叶片绕流问题进行了研究；同时结合有限元分析和稳定性参数分析，对压气机叶片气动弹性稳定性进行了初期预判。结果表明：以振型为判断标准的稳定性参数图，可作为压气机设计中气动弹性稳定性的预判工具；本文所述颤振稳定性初期预判方法，可为重型燃气轮机压气机气动弹性稳定性初期设计提供技术支持。

简介：论文发展了一种预测航空燃气涡轮发动机压缩系统稳定工作边界的数学物理模型.其中压缩系统流动过程的动态模型采用基于平行压气机理论的准一维时间相关模型方程;叶片排对流动过程的影响则应用"激盘-滞后-容积”模型;压缩系统稳定性模型则采用了对整个压缩系统统一判别的方式.计算过程与发动机非设计性能计算相关联,使得压缩系统稳定性分析在真实的发动机运行环境(调节规律)下进行.在均匀进气条件下应用这种方法,对一台九级压气机的涡轮喷气发动机和一台三级低压风扇、五级高压压气机的低涵道比、混合排气、带加力的涡轮风扇发动机在均匀进气和畸变进气条件下的稳定工作边界,分别进行了数值模拟和分析.结果表明,发展的数学物理模型和计算机软件系统可以正确的反映发动机压缩系统的工作状况,用它判别发动机不稳定工作点的重复性和灵敏度都比较好.

简介：基于结构几何非线性大变形的静态分析和流场分析，使用叶片反扭设计的流固双向耦合的数值模拟方法，得到NASARotor67跨声速风扇叶片的冷态加工叶型。研究了材料、气动工况、转速对叶片静态变形和反扭设计参数的影响。结果表明：转速对叶片反扭的影响最显著，气动工况次之，材料的影响最弱；另外，这三种因素和叶片反扭的关系，与其和叶片静变形量的关系有较大相关性。

简介：由于复合材料加筋壁板结构具有整体成型好、抗失稳能力强、承载效率高、连接件数量较少等优点，所以在飞机结构中得到广泛应用。针对帽型加筋壁板开展了在内压载荷与轴向压缩载荷联合作用下屈曲、后屈曲的试验研究，研发了一套自平衡装置对壁板施加内压载荷，并能准确模拟两侧边的周向受载，通过试验研究，得到了壁板的应变分布、屈曲载荷、破坏载荷及破坏模式。

简介：性能精度是液体火箭发动机的一项重要指标，对于上面级发动机性能精度尤其重要。以某型泵压式上面级发动机为研究对象，利用影响分析树的方法识别了发动机生产、测试、性能调整过程中影响性能精度的干扰因素；针对所识别的干扰因素，通过仿真计算，得到了其偏差对发动机推力和混合比的影响。根据统计学原理，推导得到多项干扰因素影响概率的计算模型，并利用小子样样本对计算模型和程序的正确性进行了验证。利用该概率计算模型，根据置信水平要求，确定了多项干扰因素对发动机性能的极限偏差影响。根据发动机性能精度要求，分解得到了单个干扰因素的控制目标。

简介：设计了一套密闭环境液滴燃烧实验系统,开展了不同实验工况下偏二甲肼(UDMH)液滴在四氧化二氮(NTO)环境中的着火燃烧实验,详细分析了UDMH单液滴着火燃烧特性,考察了燃烧室温度、压力、液滴初始直径及速度对燃烧过程的影响。结果表明,液滴燃烧经历了初始燃烧阶段,剧烈燃烧阶段和熄燃阶段3个过程。其中,初始燃烧阶段和熄燃阶段的持续时间均较长。燃烧过程中,燃烧火焰呈现出明显的双火焰峰结构,内层为规则的椭圆形分解火焰峰,外层为带有尾迹火焰的扩散火焰峰。增加燃烧室温度促使液滴表面与内部的燃料快速蒸发,形成了充足的燃料蒸气环境,有助于液滴的着火燃烧;燃烧室压力的增加加快了反应速度,减少了液滴生存时间;增大液滴下落速度导致液滴表面蒸发流率得到增强,更易产生足够的燃料蒸气,促进燃烧的进行,从而有助于液滴生存时间的减小。

简介：法向接触刚度参数对于研究含球较类机械结构的动力学特性具有重要意义。为了准确预估两球体结合面间的法向接触刚度,本文基于粗糙平面间分形接触模型,通过引入表面接触系数以及考虑摩擦因素的弹塑性变形的临界面积计算公式,建立了考虑摩擦因素的两球面法向接触刚度分形预估模型。并利用上述模型对某发动机安装系统中采用的球铰(向心关节轴承)接触刚度进行了研究,仿真结果表明:随着法向接触载荷的增大,摩擦因数、材料的特性参数、粗糙度幅值的减小,法向接触刚度增大;外球面半径固定时,随着内球面半径的减小,法向接触刚度减小;此外,存在一个使接触刚度达到最大值的分形维数值。