本文關(guān)鍵詞：基于雙重極值響應(yīng)面法的葉盤(pán)聯(lián)動(dòng)可靠性分析

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【摘要】：為了更準(zhǔn)確地研究變形和應(yīng)力對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉盤(pán)性能的影響,在湍流模型理論和葉盤(pán)流場(chǎng)模型的基礎(chǔ)上,提出了一種可靠性分析方法即雙重極值響應(yīng)面法(Dual Extremum Response Surface Method,DERSM)。在分析中考慮氣體壓力和離心力作用,合理選取隨機(jī)輸入變量,得到葉盤(pán)結(jié)構(gòu)的總體最大變形和最大應(yīng)力,并作為輸出響應(yīng);對(duì)隨機(jī)變量進(jìn)行抽樣,通過(guò)抽樣點(diǎn)擬合各自的極值響應(yīng)面方程;結(jié)合蒙特卡洛法對(duì)兩個(gè)極值響應(yīng)面模型進(jìn)行聯(lián)動(dòng)抽樣,計(jì)算出了航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉盤(pán)的可靠性概率。實(shí)例仿真表明:當(dāng)葉盤(pán)最大允許變形量為4.2mm,最大許用應(yīng)力為7.5×10~2MPa時(shí),其可靠性概率為98.61%。與極值響應(yīng)面法(Extremum Response Surface Method,ERSM)相比,DERSM在保證計(jì)算精度的前提下,計(jì)算效率提高23.52%,驗(yàn)證了DERSM在葉盤(pán)可靠性分析方面的有效性。
【作者單位】： 哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械動(dòng)力工程學(xué)院;北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 可靠性分析 雙重極值響應(yīng)面法 葉盤(pán) 航空發(fā)動(dòng)機(jī) 流-固耦合
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51275138)
【分類號(hào)】：V232
【正文快照】： 1引言航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的心臟,不僅是飛機(jī)的動(dòng)力,而且也是航空技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力[1]。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)受到許多因素的影響。航空發(fā)動(dòng)機(jī)一旦在工作過(guò)程中發(fā)生故障,將造成嚴(yán)重后果。在發(fā)動(dòng)機(jī)總故障中,葉盤(pán)結(jié)構(gòu)故障約占25%,嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性、可靠性、穩(wěn)健

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