基于飞行数据的高压涡轮叶片蠕变寿命评估

针对民用航空发动机的特点,提出一种基于机载飞行数据的民用航空发动机高压涡轮叶片蠕变寿命评估方法。从机载飞行数据中提取发动机的实际使用载荷谱,通过有限元仿真得到高压涡轮叶片的应力和温度载荷谱,借助寿命评估模型计算一个飞行循环对高压涡轮叶片造成的累计损伤量,进而得到该发动机高压涡轮叶片的蠕变寿命。该方法对民航发动机的寿命预测、避免因高压涡轮叶片提前到寿而影响飞行安全和维修方案的制定具有重要意义。     

基于等效应变的Walker模型对轮盘寿命的预测

涡轮盘作为工作在高温高转速下的航空发动机关键部件,存在低周循环疲劳的风险。因此,低周循环疲劳是其结构设计的重要问题之一。首先,基于Walker模型在低周循环疲劳上的特性,提出了一种简化的Walker寿命预测模型。并且使用GH4133材料的试验数据验证了Walker模型的可行性。同时,为了验证Walker模型的优越性,采用多种模型对某轮盘寿命进行了预测。结果表明:简化的Walker模型预测值和真实值之间的相对误差为13.79%,其计算精度高于其他模型;其次,利用3个轮盘的真实寿命数据,检验不同的Walker衍生模型的预测精度。最后使用简化的模型对某型号发动机涡轮盘进行实例分析。     

机械振动故障诊断系统的设计与应用

针对机械设备振动监测的高速、实时和同步处理的要求,以Visual C++为平台开发了基于频谱分析和轴心轨迹分析的机械振动故障诊断系统。采用USB 2850采集卡搭建振动信号采集系统,通过分组采集方式实现多通道信号的同步采集,利用键相信号对振动信号整周期重采样,将原始连续信号整周期化。根据信号采样和数据处理流程,结合各模块算法执行效率,设计多线程流水处理架构,保证系统的多流程同步执行。最后,通过转子不平衡故障和不对中故障模拟实验,验证了故障诊断方法正确无误,信号分析系统稳定、高效、准确。     

某型航空发动机涡轮部件性能衰退模型研究

作为航空发动机的重要组成部分,涡轮部件承受着高温高速燃气产生的热载荷和气动载荷及自身旋转产生的离心载荷等,因此对其性能监控是十分必要的。文中参照国内某航空公司监控航空发动机涡轮部件性能所依据的标准,对某型航空发动机的高压涡轮转子部件在各种载荷作用下所受的应力应变进行分析,并且结合S-N曲线法和Manson-Coffin的Morrow修正法对其疲劳寿命进行了预测研究,建立了涡轮部件的性能衰退模型,为航空发动机维护和性能的监控提供了参考依据。     

通用航空应急救援点选址布局优化研究

为了使通用航空应急救援与城市综合应急救援体系的快速发展保持一致,根据城市航空应急救援的需要,提出了通用航空应急救援点的选址布局方法。首先,基于层次分析法构建通用航空应急救援点选址布局的影响因素分析模型;其次,使用ArcGIS软件对影响选址因素中可矢量化的指标进行空间分析,得到符合要求的预选址区域;然后,构建通用航空应急救援点选址布局数学模型,即加权距离总和最小化以及优先选取权重较高的救援候选点,并通过Lingo软件求解;最后,通过案例进行可行性分析,验证模型和方法的合理性。结果表明,该模型和方法具有较高的准确性和较好的适用性。该方法的提出为通用航空应急救援点的选址布局提供了理论依据,具有一定的参考意义。