摘要：航空发动机燃烧室多种载荷间的交变作用是影响其工作稳定性及疲劳寿命的重要因素。应用有限元方法开展了燃烧室多场耦合数值研究,对比分析了不同网格质量、湍流模型、流体速度及材料属性等因素对模拟产生的影响,并运用ANSYS Workbench 14.0分别采用单向与双向耦合方式仿真分析了热-声-结构耦合作用下的结构动力特性。通过试验数据与模拟结果的对比分析,得出网格质量对计算时间和准确性影响较大,湍流模型主要影响温度、压力与速度等流场结果,而流体速度对流场温度和结构振动频率等具有较大影响;耦合作用产生的根源为燃烧不稳定性,热载荷较之声载荷对结构振动影响更大且在频率为275 Hz和385 Hz附近时耦合对振动影响较强。研究工作对燃烧室设计等具有重要实际意义。

摘要：航空发动机机匣多采用安装边螺栓联接结构。为了准确模拟安装边螺栓联接结构对航空发动机机匣的影响,本文利用ANSYS Workbench有限元软件对安装边螺栓联接结构进行仿真计算,应用有限元软件中的预紧力施加模块模拟螺栓的预紧力。通过选择一组不同预紧力大小进行计算,得到预紧力与安装边螺栓联接结构处等效应力及应力强度的关系曲线;通过有限元计算,获得安装边厚度、安装边高度及螺栓位置对安装边螺栓联接结构应力的影响规律,为机匣螺栓联接结构设计提供了参考依据。

摘要：为探究龙卷风的形成原理及其气流特性,使用抽气机、鼓风机、PVC管等材料设计并制作了龙卷风发生装置,通过单片机控制步进电机驱动丝杆滑台,实现龙卷风的定距移动,并对稳定单涡旋、双涡旋分别进行测量、分析,研究了涡旋的内部结构以及对另一同向涡旋的涡旋强度的影响。对于速度场测量方法,本文采用激光断面扫描获取图像,并利用边缘识别、计算圆隶属度的方法消除龙卷风减少不稳定造成的误差,从而得到龙卷风激光扫描断面图像之间的瞬时速度场及涡量场等数据。