亚声速轴流风扇静子宽频辐射噪声预报与参数影响研究

为预报亚声速轴流风扇静子的宽频辐射噪声,介绍并推导了叶栅宽频辐射声功率计算表达式,考虑到工作在转子尾流中静子的情况,采用Park-Gauss尾流模型模拟转子尾流,建立转子尾流三维湍流波数频率谱模型,推导得到考虑转子尾流作用的静子宽频辐射声功率级计算公式。通过与Boeing和NASA风扇模型试验结果对比,结果显示上述公式较Hanson计算公式能够更准确的预报静子的宽频辐射声功率级,其预报结果与试验结果相差在5 dB以内。在NASA风扇模型的基础上改变静子叶片设计参数,显示减少静子叶片数可在高频段降低风扇的宽带噪声。     

某机单晶叶片综合测量研究

根据定位、测量原理,保证叶片生产的质量前提,研究和设计了一种实用式的检测叶片型面的综合测具结构。由于该叶片是单晶组织控制的精密铸造叶片,是无余量的精铸叶片,它的曲率变化大、叶身长,定位的两个截面位置形式不同,在该测具上要检测无余量9个截面叶身型面、8个上下缘板通道点尺寸,而该测具X方向的定位点是由叶片两个截面(S10、S2)的进气边两点定位,Y向有榫头叶背方向的2点和S2截面上的1点共3点定位,其中叶型曲率变化大的截面型面上只有一点定位,这种情况测具的定位机构要注意它的稳定性;压紧机构要考虑叶片与定位面贴合度,并且要操作简单,装、夹方便快捷。这样叶片在测量中能得到稳定数据,满足工艺对叶片测量的需求。     

某跨音速高压涡轮非定常流动数值模拟研究

通过求解三维非定常雷诺平均N-S方程模拟某跨音速高压涡轮非定常流场,研究涡轮内非定常流动特征。通过对静子尾迹及静子尾缘激波和转子叶排之间的相互干涉过程进行详细分析,发现定常/非定常模拟方法获得的涡轮总体性能参数基本一致但流场存在较大差异。静子尾迹是导致涡轮流场非定常性的重要因素之一:在转子叶栅通道中部和下部,静子尾迹和转子叶片附面层及下通道涡发生明显干涉,并导致通道中下部损失周期性波动幅度较大,此外尾迹和下通道涡间的干涉作用在转子尾缘处诱导出高频脱落涡。静子尾缘激波也是导致涡轮流场非定常性的原因之一,激波和转子叶片作用形成复杂的波系结构,对涡轮流场影响显著:一方面激波/附面层干涉导致转子和静子的吸力面产生周期性变化的高温区域;另一方面激波撞击叶片导致叶片表面的气流在激波后出现分离,对转子静压分布产生影响,使得转子叶片表面载荷出现明显的非定常性,进而导致涡轮输出功的周期性波动十分剧烈。     

转子叶片安装板型面测量研究

叶片是航空发动机的心脏,高温高压气体依靠压气机叶片的增压生成,并通过涡轮叶片使涡轮旋转。压气机叶片数量众多,形状结构复杂,尺寸大小两极化严重,技术要求严格,制造难度大,压气机叶片体积大小不一,尤其是缘板形状不规则,它是样条旋转曲面构成,这样给机械加工和几何尺寸检测带来很大困难。检测的转子叶片体积大、叶身形状极其不规则,尤其是缘板的形状,X方向是由样条曲线旋转而成,其两侧面都是由空间角度面形成,检测的过程中需要建立两个坐标系进行缘板内型面的检测和校对量规的检测。     

多联叶片中间叶片的型面测量研究

随着现代工业的不断向前发展,叶片的外形以及叶身的曲率都发生着很大的变化,整体外形更是由原来的单个叶片发展到现在的两片、三片、五片甚至更多片联在一起的成联叶片,这就要求我们对叶片叶身型面的检测水平也随之提高。目前,国内还没有中间叶片型面的测量的测具。该测具能实现各截面的型提高,使叶片型面检测实现了在同一定位基准下,一次定位,多项检测,提高了叶片型面检测精度,解决了内侧型面无法检验的难题,降低了工装的设计制造成本,节省了新机研制的生产周期。     

静子叶片综合型面测具的设计

本文主要介绍了一种效率更高,操作更加方便的静子叶片型面测具。通过对型面测具的定位及夹紧机构、偏移机构、扭转机构以及型面位置机构的结构和使用方法的描述,详细的介绍了该测具的优点及应用方法和理论基础,为静子叶片的测量提供了一种设计理念,为叶片的生产制造提供一个高效的测量手段和方法。     

基于MEMS陀螺的压气机静子叶片安装角度测量系统研究

介绍了一种基于MEMS陀螺的高精度压气机静子叶片安装角度测量系统的设计方案。从测量需求入手,利用双轴MEMS陀螺角度传感器和基准工装对小空间、高精度的静子叶片安装角进行测量,推导了倾角测量算法,进行了误差分析,并设计了基于MEMS陀螺的角度测量系统。     

浅谈精铸涡轮叶片综合检测的设计

研究设计的精铸涡轮叶片综合测具能实现叶片叶身型面各截面理论位置的测量及叶片偏移、扭转后型面的测量,并同时在该测具上能实现缘板及叶冠内表面通道点的检测要求,使叶片实现了一次定位夹紧,多项检测,直接检测出型面与缘板及叶冠内表面的相互关系,提高了叶片检测精度,避免了重复定位给叶片带来的累积误差,降低了工装的设计制造成本,缩短了新产品研制的生产周期,提高了测量效率。为了提高设计的准确性,采用三维UG建模设计,准确采集叶片通道和型面参数,解决了繁琐的空间尺寸计算,提高了设计效率和准确性。它非常适用于精铸叶片加工生产现场,是一种结构简单,操作方便的检测工具。     

某静子叶片焊接组件点焊装配夹具结构研究

某燃机静子叶片焊接组件,是由4-6个叶片电子束焊焊接而成,静子叶片单件之间尺寸公差较大,装配组件直接电子束焊焊接,零件定位不稳,焊接后组件变形大,也不利于电子束焊参数固化。所以,电子束焊焊接前必须进行点焊预装配,点焊预装配的精度就由点焊装配夹具来保证,点焊装配夹具设计有标准的基准面和找正带,通过百分表检测和叶片标准件的对比,调整叶片定位位置,解决组件之间尺寸公差大,不一致问题,解决电子束焊后静子叶片焊接组件精度和电子束焊参数固化。     

发动机叶片喉道面积检测研究

发动机叶片的喉道面积是发动机装配,调试的重要参数,喉道面积的测量是叶片装配的关键,叶片通道是由76个叶片的上下缘板和每两个叶片叶身型面之间构成的空间曲面通道,研究设计的喉道面积测具能准确地检测每个通道窗口间规定截面的通道宽度尺寸和上下缘板的通道高度尺寸计算出叶片的喉道面积。喉道面积的流量与发动机的推力有关,是影响发动机性能的重要因素,叶片喉道面积测具保证叶片通道排气量均匀。     

带有定滑轮的钢带压紧机构夹具设计

本文介绍了某航空发动机叶片零件磨削加工中,由于叶身型面复杂,对叶片型面进行压紧,对以往采用的是压板对钢带进行压紧,压紧行程有限的问题进行了分析,并提出了改进方案,即采用带有定滑轮的钢带压紧机构设计夹具,解决了问题。     

某燃机静子叶片焊接组件浇注夹具设计

某燃机静子叶片焊接组合件机加工作,就利用低熔点合金定位块将叶片准确定位,从而使定位基准由叶片叶身上转移到低熔点合金定位体上,及大提高叶片焊接组合件加工质量和效率。低熔点合金浇铸夹具设计就是这项工作中关键的一项设计工作。     

多排环境下转子叶片气动弹性稳定性机理分析

传统叶片颤振分析多是基于单转子研究模型,发动机的紧凑性要求导致级间距减小,多排耦合作用对颤振的影响将不容忽视。采用自行开发的程序对某型1.5级高压压气机进行了流固耦合数值模拟,分析上、下游叶排对转子叶片颤振特性的影响。针对典型工况,分别进行了单转子模型,导叶转子模型,转子静子模型,导叶转子静子模型的叶片气动弹性稳定性分析。研究表明,激波振荡对颤振特性影响显著;多排环境下存在非定常压力波的反射和叠加,明显改变转子叶片表面的非定常压力幅值和相位,进而改变转子叶片气动弹性稳定性。多排干涉作用提高了转子叶片的气动阻尼,尤其是上、下游叶排同时作用时阻尼提高了近732.7%。     

静子叶片叶身型面数控加工技术研究

叶片的制造技术是透平机械制造业中的主要技术之一。叶片的制造水平在一定程度上反映了发动机的制造水平。叶片的加工工艺水平可用叶片型面的加工水平来衡量。本文介绍了叶片叶身型面数控加工的要点进行分析,为今后叶身型面数控加工技术在压气机叶片加工中的推广应用、改进发展,打下一个良好的基础。     

钛合金风扇叶片高速锤模锻工艺和性能

一、前言 试制涡轮风扇发动机,风扇叶片的锻造是关键工艺之一。该发动机共有Ⅰ、Ⅱ级风扇和Ⅰ级静子等三种大型锻造叶片,单台122件,这三种叶片有下述三个共同特点: 1.尺寸大:如Ⅰ级风扇叶片零件长419毫米,最大弦宽124毫米,扭角约46°,叶型薄,最大厚度为4～8.28毫米。Ⅱ级风扇和Ⅰ级静子叶片的尺寸略小于它,这都是我国尚未生产     

钛合金双安装板静子叶片精锻成形工艺优化

为了缩短双安装板结构的TC4合金低压第二级静子叶片精锻工艺流程,并得到更优的金相组织、力学性能,首次将等温锻造方法引入叶片精锻工艺中,采用一火次等温预锻代替两火次普通预锻.利用刚粘塑性有限元法模拟等温预锻过程,分析了金属流动规律、应变场等的变化情况.结果表明,所成形的等温预锻件应力较低、应变分布比较均匀.经叶片成形工艺试验,得到了采用等温预锻的叶片精锻件,将采用普通预锻的叶片精锻件与之对比,发现采用等温预锻的叶片较采用普通预锻的叶片金相组织均匀性好,而两者的力学性能相当.     

上模压下速度对带阻尼台叶片精锻影响的研究

利用DEFORM-3D,采用刚粘塑性有限元法,建立了带阻尼台叶片精锻过程的三维有限元模型,模拟分析了上模压下速度对带阻尼台叶片精锻过程的影响规律.获得了不同上模压下速度时的等效应力、最大主应力等场变量分布及带阻尼台叶片精锻过程载荷-行程曲线,并根据最大主应力分布提出了对终锻坯料形状设计的建议.研究结果对带阻尼台叶片精锻工艺的制订具有重要的指导意义.     

罗罗公司发动机用复合材料

英国罗罗公司(Rolls-Royce)在发动机部件应用复合材料方面起步较早。20年多前.该公司为研制供垂直起飞试验用的轻重量升力发动机时就已使用了玻璃纤维复合材料,如RB162整个压缩器机匣及其静子叶片和大部分转子叶片是采用的玻璃纤维增强环氧树脂。迄今,这个公司生产的RB-211系列发动机已作为波音747、757飞机和洛克希德L-1011运输机的动力装置。如RB211-524发动机为一三转子高函道比涡轮风扇发动机,除其低温部件上(譬如头锥)使用玻璃/环氧外,其他如象发动机整流罩门、主传动装置     

可调静子间隙对压气机气动性能的影响

为避免可调静子叶片旋转时与机匣摩擦,叶片两端存在一定间隙。使用MAP进行数值模拟,以某一级半压气机作为算例,探讨轴流压气机中可调静子叶片的间隙大小对压气机整体气动性能产生的影响。数值结果显示,随着间隙增加,压气机总压比和效率下降,喘振裕度增加。     

某发动机静子叶片疲劳极限试验研究

通过对某航空发动机压气机静子叶片进行疲劳极限试验,得出叶片一阶固有频率、应力沿叶高分布最大点位置、计算出应力与振幅的关系,并对其进行疲劳极限试验。通过试验,促进叶片结构和工艺的优化,为静子叶片安全装机提供重要试验数据。