【摘 要】
:
航空发动机是飞机中不可或缺的装备,也是最核心的装备,它为飞机提供动力。航空发动机的性能直接影响着飞机的性能。压气机是发动机中非常重要的部件,它会对发动机的性能产生直接影响。为实现压气机在发动机不同状态下能够稳定工作,一般采用多级可调静子叶片(VSV)联调机构调节静子叶片的转动规律来改善压气机的稳定性。所以,可调静子叶片联调机构对静子叶片转动规律的调节直接影响着发动机的性能。无论是军用飞机的机动性还
【基金项目】
:
中央高校基本科研业务费国防预研项目(N170313026);
论文部分内容阅读
航空发动机是飞机中不可或缺的装备,也是最核心的装备,它为飞机提供动力。航空发动机的性能直接影响着飞机的性能。压气机是发动机中非常重要的部件,它会对发动机的性能产生直接影响。为实现压气机在发动机不同状态下能够稳定工作,一般采用多级可调静子叶片(VSV)联调机构调节静子叶片的转动规律来改善压气机的稳定性。所以,可调静子叶片联调机构对静子叶片转动规律的调节直接影响着发动机的性能。无论是军用飞机的机动性还是民用飞机的安全性,对发动机的性能提出越来越高的要求。尤其是在不同飞行状态之间的平稳转换。所以,对联调机构的结构研究以及优化设计越来越受到人们的重视。目前,主要是通过运动学和动力学仿真对联调机构的运动特性进行研究。理论分析比较欠缺。并且,在优化求解方面都属于串行优化,即以第零级为基础对其它级进行优化,而不是多级之间的联合优化。相比较而言,理论分析更具有说服性,并且运用方程更便于对联调机构进行优化设计,可以明显提高优化求解的速度、精度、提高设计效率,缩短设计周期。并且多级之间的联合优化可以显著扩大可行解的范围,为联调机构的机构设计提供更多的选择。本课题的主要研究内容如下所示:(1)两级联调机构运动学方程的推导。基于图解法、齐次坐标法结合MATLAB软件,推导第零级运动学方程、第一级运动学方程及两级摇臂(静子叶片)转动关系方程。(2)两级联调机构运动学特性分析及优化。基于推导出的运动学方程,给定结构参数,分析了特定输入下各级摇臂(静子叶片)转动规律以及两级摇臂(静子叶片)之间的转动规律。并对两级曲柄(曲柄可调端长度、可调端与固定端夹角)进行优化设计,目的是:在固定输入下使得两级静子叶片转动角度为二倍的关系,并且两级静子叶片转动角速度也尽量时刻保持两倍的关系。(3)两级联调机构自动优化系统的开发。分别基于UG运动仿真模块、推导出的两级摇臂(静子叶片)转动关系方程在UG软件中开发了两级联调机构仿真优化系统和解析优化系统。(4)单级联调机构动力学特性分析。运用欧拉角分析了连杆的运动。并运用第二类拉格朗日方程推导了单级联调机构动力学方程。并利用推导的方程对单级联调机构的动力学运动规律进行分析。
其他文献
铝锂合金具有高强度、低密度,良好的强度与韧性匹配,各向异性小,热稳定性好,同时具有良好的耐腐蚀和加工成形性,是经过实际应用验证的重要航空材料,大量应用于飞机机身蒙皮、地板梁与支柱中。目前,铝锂合金都采用常规的铸造+热轧工艺生产,工艺流程长,生产效率低,能耗大。采用铸轧工艺制备铝锂合金板材可以缩短工艺流程,节省生产成本,同时提高铝锂合金板带的性能。本文采用数值模拟的方法对铝锂合金板带连续铸轧过程的温
热连轧精轧过程是钢铁工业生产过程的重要组成部分,对带钢的几何尺寸、机械性能以及表面质量等方面的要求都十分严格,其中带钢厚度是衡量带钢产品质量的重要指标,虽然目前大多数热连轧生产线均采用多种自动控制系统,但是由于其生产工况恶劣,轧制工艺复杂,同时还存在着各类扰动。传统的控制方法将带钢出口厚度、活套角度和机架间带钢张力作为单独的子系统分别(或者将活套角度和带钢张力作为一个子系统)进行控制,无法协调处理
电化学分解水制氢是可以有效缓解目前能源危机的重要手段,其中,制备高活性、高稳定性氧析出(oxygen evolution reaction,OER)催化剂是促进电催化水分解技术实用化的关键。由于贵金属基催化剂存在储量低、价格昂贵等缺点,使其难以被广泛应用,因此开发储量丰富、价格低廉的高活性/高稳定性的电催化材料成为目前的研究热点。普鲁士蓝类似物(PBA),由于其具有大的比表面积、以及可调控的金属中
镀锡板俗称马口铁,具有无毒、强度高、耐腐蚀等特点,被广泛用于各种容器、食品包装、包装材料及冲压制品,是国际上公认的绿色环保包装。然而,随着塑料和纸质包装材料的兴起,以及铝材和无锡(镀铬、镀镍)板的发展和应用,镀锡板在包装市场上面临着很大的挑战,比如为降低成本,需要进一步降低镀锡板的厚度,并提高其强度。因此,开发两片罐用极薄食品级镀锡板关键生产技术已成为提高企业核心竞争力的有效途径,且市场潜力巨大。
镁合金具有高的比强度、低密度以及优异的减震性能等优点,在航天航空领域具有广泛的应用前景。但镁合金的强度低、塑性差仍是阻碍其工业化应用的主要原因。本文通过Ce的微合金化设计以及工艺参数优化制备出性能优异的Mg-Al和Mg-Ca系合金,包括高强度的Mg-Al-Ce、Mg-Ca-Ce以及Mg-Ca-Ce-Mn合金等。基于微观组织分析与力学性能测试,得到以下主要结果:为提高Mg-Al系合金的力学性能,首先
在钢铁生产过程中,钢坯加热及轧后冷却是极其重要的工艺环节。在此过程中,材料的温度场及微观组织都会产生较大的变化,对其最终的质量起着至关重要的作用。因此,对于加热及轧后冷却工艺的制定及优化具有十分重要的理论意义和实用价值。本文利用有限元分析方法模拟了钢坯加热及轧后冷却过程的温度场,建立了轧后冷却过程中组织演变的预测模型,并利用人工神经网络方法建立了温度场及轧后冷却过程中微观组织演变的智能化预测模型。
针对钛合金结构件因摩擦磨损易导致表面及内部产生裂纹而失效问题,本文主要以钛合金为研究对象,主要对不同载荷、速度、钛合金基体硬度条件下,对钛合金摩擦磨损性能及亚表面裂纹扩展机制的影响进行了研究。通过超景深显微镜观察磨痕表面形貌的变化特征,用激光共聚焦显微镜研究了不同实验条件下磨痕表面附近的微观组织演化规律,结合钛合金摩擦系数和磨损率的变化过程,揭示了钛合金在不同环境下的摩擦磨损机制。本文的主要研究内
随着汽车工业的快速发展,汽车在给我们带来便利的同时,也引起了能源、安全与环保等方面的问题,而汽车轻量化是解决这些问题的主要途径之一。先进高强钢能保证汽车轻量化,又能提升和保证汽车安全性的性价比高的现代汽车制造材料,因此加快汽车用先进高强钢的研发具有重要的现实意义。中锰钢(Mn:4~12 wt.%)在抗拉强度高达1000MPa的同时,仍具有高的拉伸塑性(≥30%)和加工硬化能力,已成为近年来钢铁材料
由于关键设备维修活动复杂性的提升,运营商将关键设备外包给多个维修服务供应商正逐渐成为售后服务领域的主要趋势,多个供应商根据自身专业优势相互协作共同完成维修任务,根据运营商给出的基于绩效的合同进行维修决策。且多个供应商在合作维修时会产生利他行为。因此,关键设备运营商如何进行针多供应商的合同设计,激励不同类型供应商采取最优维修能力至关重要。同时还要考虑多供应商主体间的合作利他行为,对其自身维修能力以及
钢铁工业的节能减排是解决我国能源消耗和环境污染问题的重要组成部分。棒线材直接轧制工艺中,通过取消连轧线前的加热炉,使连铸小方坯直接进入连轧线进行轧制,从而实现节能减排的目标。但在棒线材直接轧制工艺的实际应用过程中,还存在连铸坯入轧温度低、头尾温差大的问题,影响该工艺的有效实施。本文以国内某钢厂的直接轧制生产线为研究对象,建立了连铸-运坯-粗轧阶段的有限元模型,分析了各种工艺参数对连铸坯温度场的影响