二級渦輪葉片是APU動(dòng)力段典型的熱端零部件之一,工作在高溫、高壓、高速離心的環(huán)境中,葉片發(fā)生故障、損傷是不可避免的。因此,對APU二級渦輪葉片損傷、疲勞以及可靠性的研究是非常必要的。基于APU維修報(bào)告,統(tǒng)計(jì)葉片損傷故障數(shù)據(jù),分析葉片主要損傷模式,研究葉片損傷機(jī)理。基于葉片損傷數(shù)據(jù),選擇二參數(shù)威布爾函數(shù)建立分布模型。分布函數(shù)線性化基礎(chǔ)上,采用最小二乘法并借助MATLAB編程擬合故障數(shù)據(jù)、解析相關(guān)參數(shù),利用K-S檢驗(yàn)驗(yàn)證擬合優(yōu)度,繪制相關(guān)函數(shù)圖,計(jì)算四項(xiàng)可靠性指標(biāo)。采用CATIA建立APU二級渦輪組件的三維模型。利用ANSYS Workbench建立葉片有限元模型。使用CFX進(jìn)行葉片流場仿真計(jì)算,于對應(yīng)模塊加載CFX溫度場、壓力場仿真并研究葉片溫度分布、氣動(dòng)力分布,加載轉(zhuǎn)速仿真葉片離心力。三種載荷共同作用時(shí),建立葉片流-熱-固耦合模型仿真并研究等效應(yīng)力、等效應(yīng)變�；谟邢拊抡娌捎肕anson-Coffin模型計(jì)算葉片“起動(dòng)-恒速-起動(dòng)”狀態(tài)的疲勞壽命,利用ANSYS Workbench中Fatigue Tool仿真與其進(jìn)行比較,基于現(xiàn)服役APU,使用Miner損傷理論計(jì)算葉片損傷,預(yù)測總... 

【文章來源】：沈陽航空航天大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

APU外觀結(jié)構(gòu)

12 21 1ni iin ni ii iX X Y YrX X Y Y 小二乘原理，利用 MATLAB 進(jìn)行編程、反解出對應(yīng)二參數(shù)威布爾分布的形狀參數(shù) 數(shù)威布爾分布模型表達(dá)式為： 4.4511317.2420 10tF te 數(shù) r 0.9922，證明 X 與Y 的相關(guān)性較高，擬從圖中可以看出擬合結(jié)果精確度比較高。

3 7.2420 10的二參數(shù)威布爾分布。圖3.7 K-S擬合檢驗(yàn)3.5.4四項(xiàng)可靠性指標(biāo)通過對 APU 二級渦輪葉片故障數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析、初定分布、參數(shù)估計(jì)以及假設(shè)檢驗(yàn)，確定 APU 二級渦輪葉片故障數(shù)據(jù)符合 4.4511，3 7.2420 10的二參數(shù)威布

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3433171