摘要：研制高性能燃气涡轮发动机需要先进的高空模拟试车台(以下简称高空台)验证设备。国外高空台模拟技术的研发经历了从常规高空性能试验模拟到畸变进气条件下超机动飞行性能试验模拟,其中所采用的高空台数字仿真技术能够对高空台控制系统方案的可行性提供评估,同时还可规避新建高空台的技术风险,缩短建设周期,优化设计方案。以美国阿诺德工程发展中心(AEDC)高空台和德国斯图加特高空台(SATF)为代表,对高空台控制系统的结构、原理、功能、性能进行了分析,重点剖析了高空台数字仿真技术,可为我国高空台技术发展提供有价值的参考。

摘要：吸力面/端壁角区的分离是轴流压气机流场中固有的现象。本文采取在叶根处开槽的方法,利用压力梯度从叶片压力面向叶片吸力面引入一股射流增加分离区的能量,从而减缓分离。通过数值模拟的方法分析了在不同攻角下槽的位置、大小和形状对扩压叶栅性能的影响,计算结果初步表明,在非设计工况下适当位置、大小和形状的槽可以有效地减小角区分离。

摘要：针对微型涡喷发动机转子转速闭环设计的控制结构中涡轮出口温度对燃油供给率变化敏感的问题,尤其在快速推油门杆时可能会超温,提出了1种带涡轮出口温度限制保护的闭环限制控制器的设计方法。该方法采用了双回路的闭环结构方式,并采用控制参数相似变换的增益调度增量式PI控制方法,实现了稳态/过渡态的发动机转速、温度闭环控制,所述算法在Simulink环境下进行了地面和高空的仿真验证。结果表明:控制系统在保证转子转速伺服跟踪性能的要求下还具有温度保护功能。

摘要：针对使用铰链连接结构的曲柄连杆可动机构,分别建立其刚性多体系统和刚-柔耦合多体系统模型,并在同一运动控制规律下分析柔性构件弹性变形存在与否对运动机构动态响应和约束载荷的影响。对可调机构建立刚-柔耦合模型,对不同速度的系统运动规律下研究构件惯性项和杆件所受约束的载荷-时间关系,分析在同位移关系下惯性项与外力项的变化关系。最后利用多体动力学商业分析软件将多体动力学计算结果作为输入,使用有限元软件实现全运动过程中强度计算分析。

摘要：深入理解气膜出流对涡轮叶栅气动性能和流场结构的影响对于冷却涡轮的设计具有重要意义。本文利用数值模拟手段对涡轮叶栅表面气膜出流与主流相互作用进行了研究,给出了冷却孔附近的三维流场,分析了叶片表面气膜冷却机理以及吹风比对气膜出流与主流相互作用的影响规律。研究结果表明,吹风比增大将导致叶栅内部流动损失增大,且压力面更为明显;当吹风比增大到一定程度,叶片两侧面上将出现掺混肾型涡流动结构,并且在压力面和吸力面诱导出旋向相反的诱导涡。

摘要：基于水轮机上的鱼鳞坑磨痕,提出了应用于窄流道的鱼鳞形凹坑的设计思想,通过数值模拟研究了单个凹坑对窄流道流动与传热的影响,并和球形凹坑进行了对比。结果表明,鱼鳞形凹坑平板的传热特性明显要高于光滑平板,并且优于球形凹坑平板。与光滑平板的摩擦系数随着流体速度的提高而提高不同,凹坑平板的摩擦系数随流体速度的提高而降低。当通道进口速度较低时,鱼鳞凹坑平板的摩擦系数最高,然而随着进口速度的增大,其摩擦系数会逐渐低于球形凹坑平板,当进口速度增大到一定程度时,鱼鳞凹坑平板的摩擦系数将会低于光滑平板。

摘要：高效率真空泵的设计技术对于工业的节能具有重要意义。根据某真空泵的设计要求,针对真空泵的工作叶轮的形式和设计点参数,分析和探讨了叶片负荷分布形式和分流叶片弦向和周向位置对性能的影响规律,在此基础上完成了该离心真空泵的气动设计。利用三维数值模拟软件对不同叶片扩压器角度情况下的性能曲线和内部流动进行计算。充分考虑真空泵内部流动的非对称性,采用了全通道计算,同时分析了真空泵的离心叶轮、叶片扩压器及蜗壳内部的流动特点。结果表明,叶片负荷分布形式和分流叶片弦向和周向位置对流量、出口气流角和效率均有较大的影响;通过改变叶片扩压器角度使得离心真空泵的特性线平移,使得离心真空泵在整个工作过程中始终工作在高效率区,达到节能的目的。

摘要：提出了一种新型的插入式热式质量流量计的设计和标定方案。详细阐述了插入式热式气体质量流量计的设计原理,通过对准则关系式的处理得到了适用范围广、形式简单的流量表达式。分析了在制作过程中影响其精度和标定的因素,并在系统热平衡分析的基础上,提出了在传热过程中减少热损失的措施。用直接测量法对流量计进行了标定,实验结果表明,采用导热系数与密度之比较大的石墨作为传感器探头的填充物质能有效地提高流量计的响应速度,该流量计能够精确测量气体质量流量。

摘要：为了实现对窄流道整体叶盘的数控抛光,在采用复杂母线超硬磨料柔性抛光轮的基础上,开展了针对叶盘型面、流道及叶根的抛光轮形状与尺寸设计研究,确定了用于整体叶盘高效率抛光的鼓型抛光轮和球头抛光轮尺寸设计原则,实现了大尺寸鼓形半径的优选。随后,针对型面、流道、叶根圆弧不同区域的抛光需求,利用选定工具对某型号整体叶盘全型面进行定轨迹抛光试验,抛光后表面粗糙度R a≤0.4μm,完全去除精铣刀纹,达到了替代人工抛光的要求。

摘要：针对健康管理智能算法与推理模型性能的验证与评估需求,设计了一种航空机电作动器健康管理验证系统;通过分析航空机电作动器的故障机理,提出了电机、控制器、齿轮减速器的数学建模方法和对应的主要失效模式的故障注入方法,设计了验证系统硬件平台、基于组件模式的通用软件运行环境及支持实时显示功能的验证与评估模块;仿真结果表明,该平台能够支持各种健康管理算法与系统模型的加载和调用,并能够实现验证与评估信息的在线显示。