摘要：为了实现转静子碰摩力快速有效预测,采用经试验修正的碰摩力模型为表征模型,并通过模块化程序设计达到快速求解。以经典Hertz接触碰摩力模型和刮削功碰摩力模型为基础,结合碰摩力试验数据,对两类碰摩力模型进行修正。用Matlab语言开发转静子碰摩力快速求解软件,能够快速完成转静子碰摩动力学方程的计算,获得转子系统的动力学响应以及在碰摩载荷作用下的碰摩力。研究表明,未经修正的经典碰摩力模型由于没有考虑涂层硬度的影响,与试验结果偏差较大,经修正后的碰摩力模型计算结果与试验结果更为接近,尤其修正后的刮削功碰摩力模型预测碰摩力准确度较高,径向碰摩力计算结果与试验结果偏差在6%之内,切向碰摩力偏差在1%以内。且自主开发的碰摩力计算软件求解效率较商用软件有大幅度提升,解决了商用软件显式动力学分析求解速度较低的问题。所提出的碰摩力修正与计算方法,以及所开发的碰摩力快速计算软件,可为转静子系统的间隙设计提供支撑。

摘要：目前,航空航天领域中高热负荷部件面临日趋严苛的热环境考验,本文设计了一种新型发汗冷却推力室,采用金属增材制造技术加工制造,并进行了高温燃气换热试验研究该新型发汗冷却推力室的综合冷却性能。研究发现:新型发汗冷却推力室具有高效、经济的特点以应对外部热环境的提升,而提高冷却剂供给可以进一步大幅提升冷却效果;在试验研究的温比(K=4.47~5.12)及流量比(M=0.03~0.15)内,流量比对内壁面温度及综合冷却效率的影响远大于温比;并且存在最优流量比,使冷却效率与冷却经济性最大。本文研究的基于金属增材制造技术的新型发汗冷却推力室加工方式简便、综合冷却效率高,可以为未来先进航空航天热防护冷却结构设计、加工与制造提供参考。