【摘要】：隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,為了適應(yīng)更加嚴(yán)苛的工作環(huán)境并提高其工作效率,本文希望可以通過(guò)提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部使用的金屬W形封嚴(yán)環(huán)的密封性能與力學(xué)性能來(lái)達(dá)到減少航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的能量流失的目的,從而提高發(fā)航空動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率。隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部工作環(huán)境更加苛刻,使其內(nèi)部密封零件也產(chǎn)生了較高的密封性能要求,金屬W形封嚴(yán)環(huán)作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要密封部件,其密封效果影響直接影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全工作與運(yùn)行效率,本文將重點(diǎn)對(duì)金屬W形封嚴(yán)環(huán)力學(xué)性能與密封性能展開(kāi)研究。通過(guò)建立有限元分析模型,分別討論了其不同工況環(huán)境與設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于封嚴(yán)環(huán)密封性能與力學(xué)性能的影響,綜合考慮了最大Von-mises應(yīng)力、接觸應(yīng)力、接觸面積與軸向力這幾項(xiàng)對(duì)封嚴(yán)環(huán)密封性能影響較大的技術(shù)指標(biāo)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)使用有限元分析軟件Abaqus建立有限元模型,從材料選擇、模型簡(jiǎn)化、接觸對(duì)選擇、網(wǎng)格劃分以及載荷的施加等方面進(jìn)行討論,對(duì)處于預(yù)緊工況與工作狀態(tài)下的金屬W形封嚴(yán)環(huán)進(jìn)行有限元分析計(jì)算。(2)討論了不同工況環(huán)境與設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于金屬W形封嚴(yán)環(huán)軸向剛度的影響并分析了金屬W形封嚴(yán)環(huán)壓縮回彈特性,為設(shè)計(jì)金屬W形封嚴(yán)環(huán)的設(shè)計(jì)提供力學(xué)性能參考。(3)對(duì)不同工作環(huán)境與設(shè)計(jì)變量對(duì)金屬W形封嚴(yán)環(huán)密封性能的影響進(jìn)行分析,得到對(duì)對(duì)封嚴(yán)環(huán)密封性能影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù),通過(guò)選取對(duì)于對(duì)密封性能影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。(4)選取合適實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法采集并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)合適的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中所取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到設(shè)計(jì)變量與響應(yīng)值之間的數(shù)學(xué)關(guān)系并驗(yàn)證其精度,使用優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件對(duì)所得到的近似數(shù)學(xué)模型進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),得到理想的優(yōu)化結(jié)果以用于提升封嚴(yán)環(huán)密封性能,并對(duì)所得到的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行有限元軟件模擬驗(yàn)證。
【圖文】：

學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 形封嚴(yán)環(huán)在安裝的過(guò)程中容易發(fā)生拆卸困難經(jīng)常出現(xiàn)于連接結(jié)構(gòu)咬其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出了一種安裝方便、密封性能更好、加工方式簡(jiǎn)作狀態(tài)下自緊功能更好的 C 形封嚴(yán)環(huán)，并且經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證其性能；人經(jīng)過(guò)有限元計(jì)算模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到著壓縮率的增大 C 形封嚴(yán)環(huán)之增大，，同時(shí)在彎曲部位線性比壓也逐漸增加的結(jié)論，并以此結(jié)論國(guó)外先進(jìn)水平的 C 形封嚴(yán)環(huán)；Liu Y[9]等人為了分析 C 形封嚴(yán)環(huán)的可

圖 1-1 O 形封嚴(yán)環(huán)有限元分析軟件建立了包裹彈簧的 C 形封嚴(yán)環(huán)模型并施加 C 形封嚴(yán)環(huán)重復(fù)使用性的影響，并對(duì)其表面鍍層材料在接觸狀態(tài)進(jìn)行分析，得到其表面鍍層在高溫處理下會(huì)降低鍍用性下降的結(jié)論；隨后 Blanton P[10]等人對(duì)表面有鍍層的 C驗(yàn)測(cè)試，分別從工作環(huán)境、表面粗糙度以及重復(fù)使用次數(shù)對(duì)于 C 形封嚴(yán)環(huán)密封性能的影響[11]。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：V232

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本文編號(hào)：2684747