发动机冷却风扇总成气动噪声数值预测

以发动机冷却风扇总成为研究对象,采用CFD和CAA分步耦合方法进行气动噪声预测。考虑风架对流场的影响,通过大涡模拟(LES)进行瞬态计算捕获风扇表面压力脉动。考虑风架护风圈对声传播的影响,建立声学边界元模型(BEM),对冷却风扇总成气动噪声进行三维声场预测与声压频谱分析。最后进行噪声试验,结果表明发动机冷却风扇总成气动噪声数值预测准确,可为低噪声设计提供参考。     

基于半消声室系统台架的发动机冷却风扇噪声问题研究

论文阐述了如何在半消声室内运用试验台架并结合整车测试,解决发动机冷却风扇噪声问题。通过对冷却风扇叶片形式、护风圈、框架、安装密封、转速等方面的优化,使整车NVH性能有了明显提高。说明基于半消声室的台架试验,能够实现部件在装车前进行试验验证,利于设定系统目标,指导设计,简化测试过程,对提升整车NVH性能有重要意义。     

小型轴流风扇结构改进的气动及声学研究

小型轴流风扇为电脑CPU等的重要散热器件。为改善其气动及声学性能,提出了一种新型改进结构。对于原型和改进型,首先应用RNG k-ε湍流模型模拟了稳态流场,进行了静态特性的计算;然后以稳态流场为初始解,运用非稳态大涡模拟模型结合FH-W声学模型、傅里叶变换,计算了风扇进口、出口及内部的监测点噪声;并进行了静态特性和声学性能的实验研究。数值计算与实验结果表明:改进结构在提高静态特性及降噪两个方面效果良好,可在生产实践中加以应用推广。     

航空发动机风扇叶片振动应力采集系统设计

为了满足某型发动机风扇叶片振动应力试验需求,进行了基于Lab VIEW的风扇叶片振动应力采集软件设计。重点介绍了采集系统的组成及软件的设计,可实现整个数据采集流程的控制,完成数据的实时保存、时域波形的显示和频谱分析。通过风扇叶片振动应力试验,验证了采集软件设计的正确性及可靠性,为类似测量系统的设计提供借鉴。     

航空发动机风扇叶片振动应力试验分析

通过试验获取航空发动机转子叶片在实际工作条件下的振动应力,是开展转子叶片设计验证及优化改进的重要手段。以某航空发动机为研究对象,设计风扇叶片振动应力地面试验方案,开展台架试验和装机地面试验,测取风扇叶片振动数据并进行振动应力分析。分析结果表明:装机地面试验中,风扇叶片振动应力较台架试验显著增长,说明发动机安装状态的变化对风扇叶片振动应力有较大影响。     

航空发动机风扇单元体高效孔加工技术

论述了涡扇发动机风扇单元体孔的特征、加工难点和加工刀具的设计思路。针对特征孔加工周期长、质量差的问题,设计了新型加工刀具及改进加工工艺路线,提高了加工效率和零件质量,形成一套高效的孔加工方案,有利于提升航空发动机整体制造水平。     

航空发动机风扇叶片外物撞击识别方法研究

通过风扇叶片外物撞击试验平台来模拟真实发动机叶片受外物撞击的过程,使用基于叶尖定时原理的非接触式叶尖振动测量方法获取叶片叶尖振动信号。采用基于短时能量的方法对原始振动信号进行处理,获取风扇不同稳定转速状态所对应的叶尖振动参考短时能量值,经过反复试验及数据统计分析给定门限系数,依据在线检测原理获取外物撞击风扇叶片的检测门限值。对不同尺寸、质量外物撞击给定风扇转速的叶片振动数据进行分析,获取其对应的短时能量分布,进而准确判断出叶片发生外物撞击的时刻、次数。     

航空发动机风扇叶片表面粗糙度影响的研究

某型航空发动机在三次修理后存在性能下降的问题,分解发现发动机风扇叶片由于使用时间较长导致表面质量较差,表面粗糙度值较大.为研究航空发动机性能下降与风扇叶片表面粗糙度的关系,应用数值模拟方法,对不同叶片表面粗糙度的风扇性能及流场进行分析,并通过试车进行验证.通过研究确认,风扇叶片表面粗糙度值过大会导致航空发动机性能下降.     

航空发动机风扇叶片表面粗糙度影响的研究

某型航空发动机在三次修理后存在性能下降的问题,分解发现发动机风扇叶片由于使用时间较长导致表面质量较差,表面粗糙度值较大.为研究航空发动机性能下降与风扇叶片表面粗糙度的关系,应用数值模拟方法,对不同叶片表面粗糙度的风扇性能及流场进行分析,并通过试车进行验证.通过研究确认,风扇叶片表面粗糙度值过大会导致航空发动机性能下降.     

基于CFD的发动机冷却风扇气动性能仿真研究

分析了发动机冷却风扇气动性能试验台架的测试原理,利用Star CCM+搭建了该试验台架的仿真平台.通过仿真结果与实验结果对比,得出两者的气动性能变化趋势一致,且在风扇的真实工作压力范围内,其仿真精度在可接受的范围内.结果表明,搭建的风扇模型是可靠的,该模型可用于三维发动机舱流场的模拟.     

航空燃气涡轮发动机气动稳定性问题浅析

主要讨论了航空燃气涡轮发动机中压气机部件气动失稳的典型特征,归纳了影响涡轮发动机稳定边界的主要降稳因子,并提出了当前涡轮发动机工程应用上防喘扩稳的主要措施和方法,希望能进一步促进航空工程人员对航空发动机气动稳定性问题的认识.     

基于ANSYS Workbench航空发动机风扇转子的模态分析

采用三维软件SolidWorks对航空发动机风扇转子系统进行实体建模,模型导入ANSYS Workbench中进行有预应力的模态分析。提取了前15阶固有频率及模态振型进行了分析和处理,发现了模态振型的顺序和规律;研究了与之相对应转子系统的坎贝尔图,结合发动机的工作转速和振动安全裕度,证明了风扇转子工作转速远离临界转速,不会产生共振现象。     

低噪声发动机冷却风扇结构改进设计

为在不牺牲气动性能的前提下降低发动机冷却风扇的气动噪声,提出了一种新型的冷却风扇结构改进方案,即在风扇叶片吸力面上增加若干沿径向规律分布的楔形结构.以风量及进风口处噪声值为评价指标,设计正交试验,借助CFD/CAA耦合仿真法对各风扇流场及声场进行数值模拟,探究楔形结构参数对冷却风扇性能的影响.根据正交试验结果选择出一组楔形结构优化方案,将其与原始方案仿真结果进行对比,风量略增加,噪声值降低了8.8%,有一定工程应用价值。     

暖机对航空发动机气动稳定性影响研究

为验证不同暖机操作对某发动机气动稳定性的影响,设计了不同的暖机操作程序,采用电容法测量了不同程序下发动机转子叶尖间隙的变化规律并评估了对发动机稳定裕度的影响。研究结果表明,暖机时间由1分钟增加到3分钟,发动机稳定裕度可提升3.42%;暖机转速提高5%,发动机稳定裕度可提升1.68%;暖机后慢车停留时间由0分钟增加到10分钟,发动机稳定裕度下降1.99%。建议通过适当提升暖机转速的方式来缩短暖机时间,以达到相同的暖机效果。     

航空发动机室内试车台气动流场特性研究

流场均匀和稳定性对发动机在室内试车台的试验性能及推力修正有重要影响。为保证发动机试验时试车台室内流场的品质,国内外规范对室内试车台空气的流量、气流速度、畸变指数、旁路比等参数均有严格的要求。文章介绍室内试车台流场形成机理,研究试车台总体结构、部件位置、尺寸等对流场特性的影响,最终提出室内试车台设计的一点建议。     

某声学风洞轴流风扇设计（英文）

采用试验研究的方式,对某声学风洞的轴流风扇性能进行验证。该风扇采用了任意涡设计方法以达到所要求的气动指标要求;通过降低风扇转速、合理匹配桨叶-止旋片数目、调整桨叶-止旋片间距及止旋片后掠等方式,降低风扇噪声。风扇的性能测试结果表明,风扇满足了风洞试验段的最高风速要求,当风扇转速为650r/min时,风扇的级间效率达到90%、风扇段气动效率达到84%;当试验段风速达到70m/s时,风扇出口的声压级为114d B。该风扇的研制,表明采用任意涡风扇设计方法结合上述提到的降噪措施,能够设计出气动效率高、风扇噪声低的风扇系统,可很好的运用于其他的声学风洞设计中。     

航空发动机带凸肩风扇转子叶片裂纹产生原因

某航空发动机TC4合金风扇转子叶片凸肩根部转接部位过早产生裂纹,通过宏观形貌观察、断口分析以及接触放电试验,分析了裂纹产生原因.结果表明:失效风扇转子叶片裂纹为疲劳裂纹,裂纹萌生于叶片叶盆侧凸肩根部至排气边的转接区域表面;在叶片凸肩耐磨层钎焊过程中,感应线圈靠近或接触叶片基体而发生接触放电,导致叶片基体局部熔化烧伤和阻...     

气动发动机

专利申请号：９７１１５７９０气动发动机主要是为促进社会进步,造福于人类的一种新型动力机械。本气动发动机由气源系统、发动机、驱动机构等三部分组成,它无需任何燃料及电能,由气源系统提供的高压气体冲进气缸内,在气缸里猛烈膨胀,利用这个膨胀力推动活塞做功,然后借助驱动机构推动活塞向上运动,回收解放出来的气体再作循环使用。发动机不消耗能源,工作是封闭式循环,既没有废气排放污染环境,又可以降低噪音,是一种绿色发动机,一瓶高压气体可使一台密封性能良好的发动机长久运转,节约能源,造福人类,是一种前途无可估量的动…     

一种单向无迭代航空发动机风扇叶片调频方法

针对某航空发动机风扇叶片共振频率裕度不足的问题,提出了一种单向无迭代叶片调频方法。通过该方法建立了叶片设计变量与固有频率之间的映射关系,找出了影响叶片频率的主要设计因素,并成功完成了该风扇叶片的调频工作,使得该叶片的固有频率避开了发动机的主要工作转速区间。     

典型精锻模设计实例——第四讲 航空发动机风扇叶片等温锻模

航空发动机风扇叶片等温锻模,叶片的锻件见图1。 一、工艺分析 叶片的材料为TC4（Ti-6Al-4V）,投影面积为9000mm^2。采用常规的锻造方法,叶片各面都留有机械加工余量,需花大量的铣磨工时。为了节约昂贵的钛合金材料并减少难于机械加工的工时,采用等温精密模锻的方法。高精度的叶片不仅要求模具材料耐磨而且要求机加工精度非常高。对钛合金的等温模锻和常规模缎的工艺参数的比较列于表1。