前、后加载低压涡轮高升力叶型流动损失机理大涡模拟研究

高升力叶型设计是当代民机低压涡轮的重要发展方向之一。通过二维大涡模拟研究了在尾迹扫掠条件下前、后加载两套叶型的吸力面边界层流动特征和损失特性,结果表明后加载的高升力叶型在尾迹扫掠下具有更优的气动性能。     

考虑封严容腔的涡轮非轴对称端壁优化目标研究

基于自主开发的非轴对称端壁优化设计平台,在某高负荷低压涡轮环形叶栅上开展了非轴对称端壁设计,分别以总压损失、SKEH以及两者的组合参数为优化目标对不同的目标函数进行研究,计算时考虑下端壁封严容腔的影响。研究结果表明,封严容腔对端区二次流发展有重要影响,端壁造型能优化封严冷气出流方向和出流特征,从而抑制通道涡发展,因此在非轴对称端壁设计时要考虑容腔效应;单独采用SKEH为优化目标时,优化集中在降低二次动能上,遏制了封严出流漩涡的形成,不能有效抑制马蹄涡压力面分支的生成和发展。     

航空发动机零件疑似裂纹的分析鉴定

航空发动机零件存在的较深加工刀痕、磨痕、附着物、表面涂镀层凹凸不平等缺陷和特征，在质量检验过程中会产生疑似裂纹。采用金相分析等手段，初步总结常见疑似裂纹的特点。结果表明:较深的加工刀痕、磨痕导致的疑似裂纹呈一定规律性分布、在疑似裂纹的两端和深度方向底部较钝、可以隐约或清晰地观察疑似裂纹深处的形貌特征，且可以通过表面修磨去除；附着物导致的疑似裂纹一般较宽，疑似裂纹两侧有沿表面渗透的毛刺等特征；表面涂镀层开裂导致的疑似裂纹微观形貌一般呈现龟裂特征。通过显微镜、扫描电镜、修磨验证等手段获取疑似裂纹的特征信息，并结合零件工艺过程、使用履历综合分析判断，可确认疑似裂纹的性质。     

罗罗与GE民用涡扇航空发动机技术研究（英文）

作为世界领先的民用涡扇发动机主承制商,罗罗和GE已经并仍以其先进的发动机技术、丰富的制造经验和独特的设计理念为客户提供高效能动力。本文首先对比了在波音767客机上应用的GE CF6系列CF6-80C2和罗罗RB211系列RB211-524的早期发动机技术差异。由于空中交通的不断增长以及由此带来对环境的挑战,发动机总体性能、燃油燃烧、噪音和污染排放等方面的技术革命在两个主承制商的发展历程中都得到了见证。新一代发动机,罗罗的Trent-1000和GEnx-1B再次作为竞争对手在波音787-Dreamliner客机上同样得到应用。这里通过研究对比了两款发动机主要三大部件的结构和性能差异,介绍了为实现更高的推进效率、更低的油耗和更低的噪音和污染物排放而进行的重大构型和技术创新。     

带内、外法兰的Waspaloy合金异形机匣环锻件整体精密成形工艺

介绍了一种带内、外法兰的Waspaloy合金异形机匣环锻件整体精密成形工艺。采用难变形低塑性材料组织均匀性表面控制技术,Waspaloy合金带内、外法兰大型异形环坯制备及Waspaloy合金大型复杂异形环件整体精密轧制的关键技术,结合全流程仿真,制定出工艺方案,并确定了锻造、热处理工艺参数,成功生产出带内、外法兰的Waspaloy合金异形机匣环锻件。使用该技术生产的异形机匣锻件的内、外径异形面成形情况较好,各尺寸能够满足交付要求,高倍组织均匀,性能指标满足SAE AMS 5707—2017要求,减少了贵重金属原材料投入,降低了成本,提高了机匣的均匀性及整体性能水平。     

航空发动机FADEC系统全数字模型协同开发与配置管理

针对航空发动机FADEC系统全数字模型开发中遇到的问题,提出了一种模型协同开发与配置管理方法,给出了协同工作空间的构建原则和数据传递关系,描述了全数字模型配置管理策略。实践证明,该方法在高安全复杂系统全数字模型开发和配置管理中切实可行,并在FADEC系统研制中取得初步应用效果。     

航空发动机试车台噪声传播特性及影响因素分析研究

航空发动机试车台设计过程中,系统性地开展试车台噪声传播特性及影响因素分析研究,优化试车台声学设计,对航空发动机试车过程中噪声的有效控制起着至关重要的作用。本文重点对航空发动机噪声源的特性进行分析,综合考虑试车台噪远场声传播过程的影响因素,最终给出试车台降噪需求,并探讨了航空发动机试车台声学设计的要点,为优化试车台声学设计方案提供参考。     

热障涂层对单晶高温合金多轴热机疲劳性能的影响

采用电子束物理气相沉积工艺在CMSX-4单晶合金空心试管表面制备了Y₂O₃(7%~8%,质量分数)-ZrO₂热障涂层,然后在500~1000 ℃范围内对带/不带涂层试样进行了机械应变控制的热机械疲劳(TMF)和热梯度机械疲劳试验(TGMF)。结果表明,热障涂层可在一定程度上提高单晶合金试棒的疲劳寿命,同时,在相同的应变幅值下,同相位带热障涂层试样的热梯度机械疲劳寿命略高于反相位带涂层试样。试样的断口分析结果表明,同相位热机疲劳和反相位热机疲劳断口呈现显著差异,反相位疲劳试样断口具有明显的疲劳辉纹,材料蠕变和氧化对断口影响较小;同相位试样断口则明显与材料的蠕变和氧化相关。     

惯性摩擦焊在商用航空发动机中的应用与研究现状

惯性摩擦焊作为一种典型固相焊接工艺,因其优异的焊接工艺性能,已广泛应用于国外先进航空发动机的风扇、压气机及涡轮等核心转动部件的焊接制造,代替了原始的螺栓连接结构,有效降低了制造成本,并减轻了发动机质量,提高了推重比。目前,国内外学者针对航空发动机用钛合金、高温合金及粉末高温合金的惯性摩擦焊接工艺和数值模拟等技术进行了一系列研究,通过分析总结国内外研究和应用现状,指出国内外在惯性摩擦焊技术方面的差距,以推动国内加快惯性摩擦焊接技术的研究工作,提升惯性摩擦焊接技术研究水平,支撑先进航空发动机的研制。