基于ANSYS的航空发动机压气机盘模态分析

运用ANSYS软件对某航空涡轮发动机压气机盘进行了模态分析,得到了压气机盘的前10阶固有频率和振型,确定了压气机盘的振动特性,为压气机盘的结构优化和动力修改提供了参考依据.     

某型压气机的S2流面静叶调节优化

通过对某型压气机进行一维、二维和三维的计算,并以S2流面计算结果为主,对该型压气机进行静叶调节优化,对静叶调节前后的压气机流场进行分析与验证.结果表明:通过基于压气机S2流面的静叶调节方法,既能优化压气机整体参数,也可以改善压气机各级以及沿径向的气流参数分布,证明了这种方法具有一定的可行性.     

压气机叶轮的逆向重建及其模态分析

压气机叶轮是离心式机械增压器的主要零部件之一,叶轮对增压器系统的性能有很大的影响,增压器系统运行的高效性、稳定性主要依赖于压气机叶轮的可靠性。利用逆向造型技术对某型离心式机械增压器压气机的叶轮进行逆向建模,得到了叶轮的三维模型。以此模型为对象,通过ANSYS完成了该模型的模态分析与计算,得到叶轮在自由、固定、原装三种支撑下的固有频率。通过实验分析了压气机叶轮模态,仿真与实验得到的结果进行对比,评价了重建叶轮三维模型的有效性,为节约叶轮开发成本,缩短叶轮开发周期,提高叶轮设计效率提供了理论依据。     

增压器压气机流动分析与全工况优化

对某涡轮增压器的压气机进行了整机数值模拟与流动分析,发现其内部流动效率低,工作范围窄,扩压器内存在的一个较大旋涡造成了大量流动损失。针对以上问题,本文应用商业设计软件对该压气机进行重新设计,并通过三维CFD软件对多种设计方案进行检验计算,最终得到较优的设计结果。最终设计得到的离心压气机在设计点的各项性能参数均达到了设计要求,压气机内部流场得到了很大改善,整机流动效率提高了4.09%,并且在设计转速下具有更为宽广的稳定工作范围。设计结果表明,叶轮子午流道转弯半径对叶轮内部流动影响显著。     

某型航空压气机振动特性分析

压气机是涡喷发动机的重要工作部件之一,简单介绍了航空涡喷发动机压气机的结构特点和其主要功能;运用CATIA三维建模软件建立了某型航空发动机压气机的三维实体模型,运用软件ANSYS Workbench对建立的模型进行模态分析,得到其前8阶固有频率和振型,根据计算结果分析了压气机的振动特性,为该型号压气机的结构优化和动力修改提供了参考依据。     

基于流固耦合的多级压气机叶片振动瞬态动力学分析

本研究以多级压气机为研究对象,应用ANSYS/CFX为数据耦合平台对压气机单通道模型进行流固耦合瞬态动力学分析,得到了流场压力及叶片振动的时域响应曲线。对叶片顶点位移进行敛散性及频谱分析,得到了判断多级压气机叶片颤振特性的方式。     

高压压气机转子叶片振动特性分析

基于ANSYS软件对某型航空发动机高压压气机第一级转子叶片的振动特性进行了分析研究,建立了叶片的三维有限元模型,采用分块Lanczos法,计算得到了叶片在发动机常用工况转速下的各阶自振频率、相应振型及振动应力分布,找出了应力较大的薄弱区域.最后考虑了高压压气机进口导流叶片后形成的气流尾迹对此级转子叶片的激振影响,得到该级转子叶片的共振图,结果证明该转子叶片在常用工况转速下,不会因为进口导流叶片后的气流尾迹引发共振.为叶片的后续结构分析、实验及振动排故提供了必要的数值依据.     

某航空发动机压气机叶片轮盘耦合振动分析

基于循环对称结构固有特性的有限元分析原理,对某型航空发动机压气机叶片轮盘耦合ANSYS软件进行了分析计算,根据计算结果分析了该压气机叶片轮盘耦合结构的振动特性,为其设计优化和振动安全性检验提供了数值依据.     

基于Daubechies小波的压气机失速分析及预测

压气机旋转失速一直是航空发动机研究中的重要问题,准确分析压气机的失速状态特征,及时预测失速发生的时间对于航空发动机的研究至关重要.应用Daubechies小波对压气机动态压力信号进行分析,得出信号的低频系数,并利用方差分析对旋转失速进行预测,结果表明能有效预测压气机失速状态.     

大攻角离心压气机优化设计与分析

以Reynold平均可压缩Navier-Stokes方程为主控方程,对原压气机进行三维数值计算,分析其内部流场不合理之处,在此基础上对原压气机进行优化设计.设计了三个进口角分别为56°、49°、43°的压气机,给出它们的特性曲线和速度矢量分布图,与原压气机进行对比.综合考虑三个压气机的压比、效率和工作范围,确定进口角为43°的压气机为优化设计后最终定型的压气机.