本文關(guān)鍵詞：壓氣機螺栓聯(lián)接機匣結(jié)構(gòu)綜合設計技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 螺栓聯(lián)接 機匣 剛度 強度 密封特性 響應面法

【摘要】：螺栓聯(lián)接是航空發(fā)動機機匣聯(lián)接的一種普遍形式。隨著航空發(fā)動機不斷向高高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和高推重比方向發(fā)展,對其機匣剛度、強度、振動、密封及減重等方面的要求日益嚴格。目前,航空發(fā)動機設計規(guī)范中有關(guān)機匣的設計主要根據(jù)傳統(tǒng)的經(jīng)驗公式,這種方法沒有達到機匣結(jié)構(gòu)性能和功用的最優(yōu)化,仍有很大的改進空間。本文研究在保證剛度、強度、振動和重量要求下,通過合理選擇安裝邊尺寸、螺栓規(guī)格、螺栓數(shù)量等參數(shù),實現(xiàn)螺栓聯(lián)接機匣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計具有重要意義。在對螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計時,通�？紤]結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、剛度、強度問題,而對于密封性的考慮較少。首先,本文對典型橫向安裝邊螺栓連接結(jié)構(gòu)進行有限元建模,分析不同安裝邊高度、安裝邊厚度、機匣厚度、螺栓數(shù)量對結(jié)構(gòu)剛度、強度、密封特性的影響,得到螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)動力學性能的一般規(guī)律。其次,以某型航空發(fā)動機壓氣機螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)為例,分別以結(jié)構(gòu)的剛度、強度、密封特性為優(yōu)化目標進行優(yōu)化設計,得到最優(yōu)參數(shù)。再次,采用響應面法對螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)進行綜合優(yōu)化設計。最后,將幾次不同目標的優(yōu)化結(jié)果進行比較。結(jié)果表明:綜合目標優(yōu)化效果較針對單一目標優(yōu)化的效果好,且對結(jié)構(gòu)剛度、強度、密封特性均有所提高。本文為螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)的綜合優(yōu)化設計提供了有效可行的設計方法和參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：螺栓聯(lián)接 機匣 剛度 強度 密封特性 響應面法
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V232
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 選題背景和意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究的發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題研究內(nèi)容12-13
• 第2章 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)設計方法13-20
• 2.1 螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)分析13-15
• 2.1.1 安裝邊聯(lián)接特性分析13-14
• 2.1.2 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)應力分析14-15
• 2.2 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)設計方法15-20
• 2.2.1 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)設計已知條件16
• 2.2.2 初選安裝邊厚度16-17
• 2.2.3 確定螺栓數(shù)量17-20
• 第3章 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)有限元分析20-25
• 3.1 有限元基本理論20
• 3.2 接觸問題分析20-21
• 3.3 強度計算理論21-22
• 3.4 密封特性分析理論22-25
• 第4章 典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)特性分析25-40
• 4.1 典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)幾何模型建立25-27
• 4.1.1 有限元模型建立25
• 4.1.2 材料屬性設置25-26
• 4.1.3 網(wǎng)格劃分26
• 4.1.4 邊界條件設定26-27
• 4.2 典螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)剛度分析27-32
• 4.2.1 安裝邊高度對安裝邊結(jié)合面剛度的影響27-29
• 4.2.2 安裝邊厚度對安裝邊結(jié)合面剛度的影響29-30
• 4.2.3 機匣厚度對安裝邊結(jié)合面剛度的影響30-31
• 4.2.4 螺栓數(shù)量對安裝邊結(jié)合面剛度的影響31-32
• 4.3 典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)強度分析32-34
• 4.3.1 安裝邊高度對螺栓連接結(jié)構(gòu)強度的影響32-33
• 4.3.2 安裝邊厚度對螺栓連接結(jié)構(gòu)強度的影響33-34
• 4.3.3 機匣厚度對螺栓連接結(jié)構(gòu)強度的影響34
• 4.3.4 螺栓數(shù)量對螺栓連接結(jié)構(gòu)強度的影響34
• 4.4 典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)密封特性分析34-38
• 4.5 本章小結(jié)38-40
• 第5章 某型航空發(fā)動機壓氣機機匣綜合優(yōu)化設計40-60
• 5.1 優(yōu)化理論分析40-44
• 5.1.1 響應面法基本理論40-42
• 5.1.2 二階響應面設計及分析42-44
• 5.2 單一特性下壓氣機機匣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計分析44-56
• 5.2.1 以剛度為優(yōu)化目標46-49
• 5.2.2 以強度為優(yōu)化目標49-52
• 5.2.3 以密封為優(yōu)化目標52-56
• 5.3 壓氣機螺栓連接機匣結(jié)構(gòu)綜合優(yōu)化設計分析56-58
• 5.4 螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)參數(shù)選取一般步驟58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考 文獻61-63
• 致謝63-64
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學術(shù)論文64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：1025076