油雾润滑在微型航空涡轮发动机上的应用

介绍了油雾润滑技术的基本原理。分析探讨了国外两种微型涡轮喷气发动机的油雾润滑系统。针对自行设计的推力为58．8N、长时间使用的涡轮喷气发动机的油雾润滑系统提出了初步方案，分析和计算表明，这种方案是可行的。     

微型涡轮发动机圆锥气体轴承润滑性能研究

采用CATIA软件建立圆锥气体轴承气膜三维流场模型,对其进行结构体网格划分后导入Fluent软件进行流体力学模拟,得到三维流场的压力及气体流量分布;计算圆锥气体轴承的承载力大小,分析供气压力、气膜厚度、供气孔位置和供气孔直径对轴承性能的影响。研究结果表明:供气孔附近的压力及气体流速最大;供气压力及供气孔直径越大,轴承的承载力及气体流量越大;减小气膜厚度能有效提升轴承承载力且能节省气体消耗量;供气孔位置在一定范围内外移对轴承承载力影响不大,但在接近边缘时会明显降低轴承承载力,同时,供气孔位置的外移还会引起气体消耗量的增加。     

微型涡轮发动机供油系统滤油器堵塞故障研究

供油系统是微型涡轮发动机控制系统的重要组成部分,对发动机的性能有重要影响。根据发动机台架试验时转速异常下降的现象,从供油系统滤油器堵塞原理的角度分析了故障成因。搭建了滤油器堵塞试验系统,获得了滤油器前后压差和供油流量的关系。由试验获得的数据,建立了滤油器堵塞流通特性的AMESim模型,并通过仿真分析了滤油器部分堵塞和流通特性随时间逐步恶化时的故障特征。分析了发动机实际运行时,供油系统存在出口背压的情况下,滤油器堵塞对供油系统的影响规律。根据仿真分析的结果,提出了发动机供油系统闭环控制和滤油器堵塞预警等改进措施。     

微型涡轮发动机转子轴系的结构设计

对微型涡轮发动机转子轴系的结构设计进行了初步探讨，着重在结构简化、转子振动及减振技术、轴承预紧、润滑密封等方面作了分析，并指出了设计中有待进一步研究的课题     

航空发动机空气涡轮起动机的包容结构解析

近年来,随着航空技术的不断进步与发展,传统的起动机结构已经不能满足现代飞机运行的需求,而一种新型的空气涡轮起动机因其结构简单、使用方便、功率大的优点,在现代航空发动机的应用中越来越广泛。由于空气涡轮起动机在起动过程中需要高速运转,起动时间短、功率大,而起动机转子在高速运转过程中,转子的叶片、轮盘和封严环等零部件在巨大离心力的作用下,容易发生故障和意外脱落,会直接导致发动机的起动失败,甚至造成人员伤亡。因此,针对航空发动机空气涡轮起动机设计科学合理的包容结构,进行包容性数值仿真解析研究,以保证空气涡轮起动机的良好工作性能和安全性能。     

某微型航空发动机涡轮强度的计算分析

本文运用有限元方法研究某微型航空发动机涡轮强度,借助ANSYS软件对涡轮进行分析,确定涡轮在工作转速下应力分布与变形,并考虑温度应力及材料非线性的影响,提出在耦合情况下涡轮的应力分布和变形,最后改变结构讨论涡轮的应力变化,为结构设计和改造提供理论依据。     

微型旋转冲压发动机设计与分析

针对微型动力机电系统(Power micro electromechanical systems, Power MEMS)研究中出现的发动机结构匮乏问题,引入旋转冲压概念,提出微型旋转冲压发动机方案;通过对MIT微型涡轮发动机结构与原理分析,提出离心旋转冲压发动机与向心旋转冲压式发动机结构。通过对半径为5 mm的冲压转子内部气流的冷态模拟计算表明,向心旋转冲压转子在边缘线速度510 m/s情况下,最大可以实现3.6 MPa左右的冲压能力,初步达到冲压发动机运转要求。此时其切向喷口的气流相对速度约为630 m/s,满足微型发动机轴功率的输出要求。流体速度场模拟结果表明,转子内部的气流相对速度小于60 m/s,轴向速度为几米到十几米每秒,有利于组织燃烧与保证驻留时间。最后阐明了转子圆周速度,燃气最高温度,转子尺寸对发动机性能的综合影响规律。     

燃气涡轮发动机计算机辅助设计系统

开发了基于大型有限元分析软件Ansys的燃气涡轮发动机辅助设计系统,该系统将CAD参数建模技术、工程有限元数值计算方法、经典强度计算理论与现代优化设计技术相结合,实现了涡轮盘、机匣和涡轮轴典型零件的参数优化设计的完整设计流程,建立了结构优化设计平台;并通过机匣的结构优化设计实例,验证了燃气涡轮发动机辅助设计系统的有效性。     

航空发动机涡轮叶片热冲击试验

某型航空发动机涡轮叶片在使用过程中发生疲劳断裂故障,为避免故障再次发生,对涡轮叶片的材料和结构进行改进,以提高涡轮叶片的振动疲劳强度和热疲劳强度。对改进前后的涡轮叶片进行热冲击试验,论述了试验原理,介绍了试验过程,并分析了试验结果。试验结果表明,改进后涡轮叶片的平均温度比原涡轮叶片低,叶身温度分布更均匀。进气边是涡轮叶片最易产生热疲劳裂纹的部位,改进后涡轮叶片的热疲劳寿命更长。     

液体火箭发动机氢、氧涡轮泵支撑结构分析

利用有限元法对某火箭发动机氢、氧涡轮泵的支撑结构进行了分析，获得了外载荷在氢、氧涡轮泵上、下支撑中力的分配比例关系；得到了推力室和氢、氧涡轮泵及其支撑结构的应力、变形分布；并通过调整推力室材料常数的方法，模拟了推力室的温度变化对氢、氧涡轮泵支撑结构的影响。     

军用工程机械内燃机维修问题及控制措施探究

随着强军步伐的不断推进,军用工程机械在国防施工中发挥了重要的作用,但是工程机械施工环境恶略,日常维修保养不及时,内燃机在使用过程中会出现不可避免的故障,要求操作手和修理工能够及时发现内燃机故障,并做好维修保养工作,确保内燃机能够正常使用。因此,本文在研究内燃机机械维修重要性的基础上对其常见问题进行分析,并提出合理有效的控制措施,希望能满足工程机械内燃机日常使用的要求,延长机械的使用寿命。     

数学建模研究内燃机排放性能及控制问题

出于对以往研究手段不足的考虑,结合BP神经网络优势,针对内燃机稳态排放建立BP神经网络数学分析模型,对排放性能展开研究,发现负荷较大时,内燃机NOX与碳烟排放水平比较高。进一步地,为了降低对大气的污染,提出相应内燃机排放控制建议,本文研究可以为相关人员采取有效措施控制内燃机排放污染提供一定借鉴与参考。     

呼吸阀的密封结构设计

阐述了呼吸阀的工作原理及其密封结构的设计。     

汽油发动机的动力特性分析

从发动机功率P,扭矩T与曲轴转速n之间的关系分析了发动机的动力特性,并提出了动力特性的三个评价指标,可为汽车相关工程技术人员提供参考.     

车用氢气发动机研究进展综述

本文介绍了车用氢气发动机的发展背景、清洁高效的优势及目前的发展情况.重点介绍了车用氢气发动机目前存在的技术问题,包括早燃、回火、动力性能劣化及氮氧化物排放等,并介绍了相关的解决方法.最后对氢气发动机未来研究趋势进行了总结,主要包括性能研究、排放研究及缸内喷射研究.     

摆盘发动机动态过程的数学模型

分析了摆盘发动机内部各构件的运动 ,提出了摆盘发动机动态过程的通用数学模型 ,并对一摆盘发动机的稳态及变速过程进行了仿真 ,计算结果与实验一致。     

降低柴油机氧化氮排放物的研究

通过利用米勒循环来降低柴油机氧化氮化合物排放的理论和实验研究。对米勒循环的实现及其性能进行了描述、分析和比较。试验结果表明:米勒循环所产生的氧化氮排放物(NOx)比标准的柴油机循环所排放的NOx要少得多。     

基于大小气缸与大小活塞的新型发动机系统性能预测分析

为提高现有内燃发动机的热效率,在分析斯特林发动机以及常规发动机特点的基础上提出基于大小气缸与大小活塞的带回热器的新型发动机系统.气体在该新型发动机系统的小气缸中受到压缩,压缩的过程中喷入水雾以便降低压缩功耗.压缩后的气体在回热器中受到初步加热后进入大气缸,与喷入大气缸中的燃料混合、燃烧并做功,做功后的气体在回热器中放热后被排入大气.在对系统深入分析的基础上,建立新型发动机系统的性能计算模型.利用数学模型,计算该新型发动机系统热效率在不同压缩比、不同的最高工作温度以及不同的活塞效率条件下的变化规律,并与相同条件下的常规奥托循环与狄塞尔循环的热效率进行对比.结果表明,这种新型发动机系统比常规发动机具有更高的热效率,最多可以提高20%以上.而且新型发动机系统的效率还随着回热器的效率增加而增加,增幅可以接近10%.     

面向制造的汽车零部件设计方案评价

针对传统汽车零部件设计制造过程中,设计人员主要进行汽车零部件的结构及其功能设计,对其制造性考虑得较少,导致设计方案对制造性考虑不足等问题。为了使汽车零部件设计方案更加适用于制造,并便于对其进行一种面向制造的评价,提出了一种面向制造的汽车零部件设计方案评价方法。建立了可制造性的评价指标体系,引入了将熵权法和层次分析法相结合的动态权重确定法,结合模糊综合评价法建立了评价模型,从而对设计方案进行排序,获得满足可制造性的最优设计方案。以汽车覆盖件设计方案为例,应用该方法进行评价,证明该方法有效,有较好的可行性和实用性。