針對(duì)有主動(dòng)間隙控制的某型高壓渦輪,建立了考慮發(fā)動(dòng)機(jī)退化的葉尖間隙預(yù)估模型,重點(diǎn)研究了發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)期使用、性能退化過(guò)程中渦輪前燃?xì)鉁囟群腿渥冏冃螌?duì)葉尖間隙的影響。研究中,首先分析了間隙預(yù)測(cè)中發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化影響的引入方式,建立了對(duì)應(yīng)的間隙預(yù)估流程。隨后以某型發(fā)動(dòng)機(jī)典型工作歷程為對(duì)象,對(duì)比研究了傳統(tǒng)間隙控制方案、考慮發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化影響兩種條件下的渦輪葉尖間隙尺度變化規(guī)律,并據(jù)此開(kāi)展了間隙控制策略的優(yōu)化調(diào)整。研究中發(fā)現(xiàn),由于發(fā)動(dòng)機(jī)性能的退化,導(dǎo)致渦輪前燃?xì)鉁囟壬?使得機(jī)匣、輪盤和葉片的熱變形量增大,其中在最大巡航階段對(duì)機(jī)匣的影響最大,其伸長(zhǎng)量達(dá)到了6.914mm,與未退化前相比增大了17%,同時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)期使用,葉片和輪盤受蠕變變形影響,導(dǎo)致葉尖間隙的變化。研究結(jié)果表明,采用優(yōu)化后的主動(dòng)間隙控制方案,各個(gè)工況下的葉尖間隙值均控制在合理范圍內(nèi),尤其在高溫起飛階段,與退化狀態(tài)下的間隙值相比提高了53%,有效避免了葉片嚴(yán)重碰摩等故障發(fā)生。 

【文章來(lái)源】：推進(jìn)技術(shù). 2020,41(10)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【文章目錄】：
1 引言
2 研研究究方法
    2.1 計(jì)算模型與邊界
        2.1.1 計(jì)算模型
        2.1.2 邊界條件
            2.1.2. 1 葉片邊界條件設(shè)置
            2.1.2. 2 輪盤邊界條件設(shè)置
            2.1.2. 3 機(jī)匣邊界條件設(shè)置
    2.2 計(jì)算方法
        2.2.1 設(shè)計(jì)狀態(tài)葉尖間隙預(yù)估方法
        2.2.2 考慮退化后的葉尖間隙預(yù)估方法
        2.2.3 計(jì)算精度驗(yàn)證
3 結(jié)果與分析
    3.1 ACC系統(tǒng)對(duì)間隙的影響
    3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)退化對(duì)間隙的影響
    3.3 優(yōu)化后的ACC系統(tǒng)對(duì)間隙的影響
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Hertz接觸理論的葉片-機(jī)匣碰摩模型[J]. 趙洋,華一雄,張執(zhí)南,柴象海.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]葉尖間隙主動(dòng)控制系統(tǒng)機(jī)匣模型試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J]. 顧廣智,毛軍逵,張揚(yáng),徐逸鈞,趙曉.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(03)
[3]基于主動(dòng)間隙控制系統(tǒng)的高壓渦輪機(jī)匣試驗(yàn)[J]. 胡嘉麟,高金海,柳光,崔壘,郭寶亭.  推進(jìn)技術(shù). 2018(04)
[4]渦輪葉片-榫頭-輪盤的蠕變與低循環(huán)疲勞壽命預(yù)測(cè)[J]. 李駿,宋友輝,劉漢斌,徐凌志,郭昊雁.  推進(jìn)技術(shù). 2015(11)
[5]基于積疊線設(shè)計(jì)的彎掠葉片靜強(qiáng)度優(yōu)化方法[J]. 張薊欣,徐雷,張大義,洪杰.  推進(jìn)技術(shù). 2014(04)
[6]部件老化對(duì)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響仿真[J]. 趙運(yùn)生,胡駿,屠寶鋒,賴安卿.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]葉尖間隙對(duì)渦輪性能影響的計(jì)算與試驗(yàn)研究[J]. 張劍.  燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2012(02)
[8]基于云粒子群算法的航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能衰退模型研究[J]. 王永華,李冬.  燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2012(01)
[9]渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)全狀態(tài)實(shí)時(shí)氣動(dòng)熱力學(xué)數(shù)值模擬[J]. 黃開(kāi)明,黃金泉,郭臘梅.  航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2006(02)
[10]航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力狀態(tài)最小油耗優(yōu)化控制[J]. 孫豐誠(chéng),孫健國(guó).  推進(jìn)技術(shù). 2005(06)

博士論文
[1]高壓冷卻下鎳基高溫合金GH4169切削特性及冷卻潤(rùn)滑機(jī)理研究[D]. 李錄彬.哈爾濱理工大學(xué) 2019

碩士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)退化狀態(tài)參數(shù)估計(jì)與控制技術(shù)研究[D]. 徐田鎮(zhèn).南京航空航天大學(xué) 2017
[2]低污染民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)徑向間隙計(jì)算程序開(kāi)發(fā)[D]. 徐逸鈞.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]燃?xì)廨啓C(jī)性能退化及趨勢(shì)預(yù)測(cè)技術(shù)研究[D]. 孫躍武.哈爾濱工程大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3000636