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整机结构设计的评估方法——结构效率

作者：张大义 马艳红 梁智超 洪杰 刊期：2010年第10期

从整机动力学的角度，提出一种量化各种结构改进设计对整机性能收益的评估方法——结构效率，其内涵应当包括发动机质量有效承载项，模态参与项以及变形量协调项，并建立初步分析方法．通过某转子／支承系统的结构优化算例，指出了结构效率在整机结构设计中的优越性，并对结构概率的进一步研究前景和研究重点进行了论述．

单向陶瓷基复合材料单轴拉伸强度研究

作者：李龙彪 宋迎东 孙志刚 刊期：2010年第10期

采用细观力学方法对单向纤维增强陶瓷基复合材料单轴拉伸强度进行研究.采用剪滞模型描述复合材料出现损伤后的细观应力场,结合基体随机开裂模型、断裂力学界面脱黏准则确定基体裂纹间距及界面脱黏长度.当基体裂纹达到饱和后,假设纤维强度服从威布尔分布,完好纤维和断裂纤维承载满足总体载荷承担法则,采用纤维随机失效模型确定继续加载过程中纤维...

NiTi合金榫接结构微动疲劳研究及数值模拟

作者：胡殿印 王荣桥 王晓雪 樊江 申秀丽 刊期：2010年第10期

利用NiTi合金的独特性质,提出了将NiTi合金作为压气机榫接结构的材料.通过有限元软件MSC.Marc进行数值模拟,研究在低周、高低周复合载荷作用下NiTi合金抗微动疲劳特性,并提出利用节点的微动综合参数（FFD）值确定危险点,用名义应力法预测构件的微动疲劳寿命的方法.结果表明：提出的微动疲劳寿命预估方法是合理有效的,NiTi形状记忆合金的抗微动疲...

民用航空发动机单元体送修工作范围决策

作者：付旭云 钟诗胜 丁刚 刊期：2010年第10期

为了对航空发动机单元体送修工作范围的制定提供决策支持,实现决策的自动化和智能化,在分析航空发动机送修目标的基础上,提出了一种面向目标的单元体送修工作范围决策方法,从时寿件、适航指令/服务通告、硬件损伤、软时限、排气温度裕度五个方面分两步进行单元体送修工作范围的制定.针对决策过程中单元体性能恢复分配存在的难点,建立了以成本最...

压气机转子叶片的气动弹性数值模拟

作者：徐可宁 王延荣 刊期：2010年第10期

采用了交替迭代算法,对某压气机转子叶片进行了气动弹性数值模拟.自行开发了基于有限元的结构求解器用于结构动力学求解,引用他人开发的非定常流体求解器用于气动力的求解.结构求解器提供叶片的表面位移给流体求解器以改变流场,流体求解器提供气动载荷给结构求解器来计算叶片的变形,界面处理系统在这两个求解器之间进行信息传递.算例表明,这种交...

单向陶瓷基复合材料阻尼计算方法

作者：汤彬 孙志刚 高希光 宋迎东 刊期：2010年第10期

根据陶瓷基复合材料界面脱黏区及黏结区纤维和基体的应力分布,分析了拉伸和卸载时纤维相对基体的滑移机制,发展了单向陶瓷基复合材料阻尼的计算方法,并进行了数值分析.结果表明：①陶瓷基复合材料本身固有黏弹性阻尼很小,材料发生基体开裂后,界面滑移而引起的摩擦耗散成为材料主要的阻尼机制;②减小界面剪应力或减小纤维体积含量可以改善材料的...

复合材料板壳任意位置处载荷识别

作者：宋振 郑世杰 刊期：2010年第10期

提出了一种受载单元判别法，根据遗传算法生成的染色体所对应的载荷作用点的横、纵坐标和每个单元四条边间的几何关系，判断出集中载荷作用的单元，再根据力的等效分配原则，把载荷等效分配到所在单元的节点上，进而基于有限元分析和遗传算法自身优越的全局搜索能力实现作用于复合材料结构网格节点或单元内部任意位置处的载荷识别．与现有的神经...

Numerical simulation research on surface radiation heat calculation of spacecraft in orbit whole course

作者：SUN Bing ZHANG Tao 刊期：2010年第10期

抑涡孔结构对气膜冷却效率的影响

作者：吴宏 孟恒辉 陶智 徐国强 丁水汀 刊期：2010年第10期

对不同孔间距模型的气膜冷却现象的流动和换热进行了数值计算,得到了不同吹风比下,展向和流向孔间距对气膜冷却效率的影响规律.研究结果表明,在主流雷诺数为4 797,吹风比为0.2～2.0的条件下：①展向方向上,S1/D=1为最佳布局;②流向方向上,相对于主孔靠后的辅助孔冷却效果较好;③流向方向上,辅助孔在主孔下游的模型受吹风比影响小,并且流向距离的...

宽高比对矩形喷管射流湍流强度影响试验

作者：张勃 吉洪湖 曹广州 黄伟 刊期：2010年第10期

采用热线风速仪对不同宽高比圆转矩形收敛喷管射流宽、窄对称面上的湍流强度进行了试验研究,得到其沿径向和轴向的分布特征,揭示了流体微团正向脉动变化规律.湍流强度沿径向逐渐减小,宽高比小于8时,随宽高比增加而提高,宽高比大于8后,略有减小.宽、窄对称面上的湍流强度分布规律相同;在射流中心线上,湍流强度沿轴向呈现增大趋势,宽高比小于8时,...

带90°肋和双排出流孔通道换热特性的实验

作者：郭涛 朱惠人 许都纯 刊期：2010年第10期

采用瞬态液晶测试技术测量了带90°肋和双排出流孔通道有出流壁面的换热分布,研究了出流孔与肋的相对位置、通道雷诺数和出流比对换热的影响.研究表明：肋间换热分布受肋前壁面气流分离,肋间气流再附着和出流的共同作用影响;出流孔位置的改变不会对气流再附着的位置产生明显影响;出流孔靠近上游肋时,回流区的换热得到改善,再附着区的换热被出流作...

叶片前缘双出口孔射流冷却效率数值模拟

作者：李广超 张魏 王成军 彭大维 王建明 徐志晖 刊期：2010年第10期

利用数值模拟的方法研究了叶片前缘双出口孔射流冷却效率.该孔型是一种新概念气膜孔.吹风比变化范围为1.0～3.5,主流通道入口湍流度30%.结果表明,圆柱孔射流冷却效率和实验数据吻合较好,随着吹风比增加,单孔射流冷却效率减小.双出口孔有效地改善了叶片前缘冷却效率.吹风比从1.0增加到2.5时,冷却效率显著增加,吹风比为2.5和3.0时的冷却效率没有显...

横向气流中的液体圆形射流破碎实验

作者：朱英 黄勇 王方 王雄辉 刊期：2010年第10期

采用了高速摄像仪对横向气流场中的液体圆形射流破碎过程进行了研究.实验中使用的喷嘴喷孔直径为0.3 mm,研究液体工质采用水,液气两相动量通量比的范围为10.2～80.结果表明,射流表面初始波动是蛇形波动,在气动力作用下逐渐发展成螺旋状表面波,最终增长到一定程度使得液体断开.随着气流速度的增加,气动力在射流破碎过程中将取代表面张力而占据主...

小孔辅助射流提高气膜冷却效率的机理分析

作者：刘晓红 罗翔 陶智 刊期：2010年第10期

采用数值计算手段,模拟普通的圆柱形单孔结构和小孔辅助射流结构在不同吹风比下的流动和换热,侧重通过直观演示气膜孔下游反向对旋涡对（肾形涡）的生成、发展以及相互作用过程,揭示小孔辅助射流改善气膜冷却效果的机理.结果表明：与单孔结构相比,小孔辅助射流结构,由于小孔射流的干涉作用,主孔射流形成的肾形涡的尺度和强度均有较大程度的减小,...

出流方式对阵列冲击换热的影响

作者：王克菲 朱惠人 李中洲 许都纯 刊期：2010年第10期

采用瞬态液晶技术测量了阵列冲击靶面的局部传热系数.获得了冲击雷诺数为5 000,10 000,15 000,20 000,25 000时三种不同出流方式时的靶面传热系数分布规律.结果表明：双侧出流时,靶面的平均传热系数比单侧出流要高;不同方式的单侧出流,由于产生的横流强弱作用不同,所以靶面的平均传热系数也有所不同.不同出流方式时,靶面的局部传热系数均随冲击...