液体火箭发动机涡轮叶片结构特性的有限元分析

为了提高液体火箭发动机的可靠性、可用性以及可维护性而进行的发动机寿命预估与减损控制研究,需要对发动机的零(部)件进行结构特性分析。通过建立某型液体火箭发动机涡轮转子叶片的有限元分析模型,分别进行无阻尼自由振动下的模态分析、无阻尼强迫振动下的谐波响应分析与有阻尼强迫振动下的瞬态响应等结构动特性分析,得到涡轮转子叶片的固有频率及与之对应的振型、谐波响应与瞬态响应。     

知识的流失是最大的成本浪费

最近,中国一航涡轮院上下掀起了“厉行节约、控制成本,创建节约型研究院”的活动热潮,各单位领导带领职工一起,群策群力,开源节流,人人参与,从我做起,从身边的小事做起,全方位寻找本单位节约增效的办法,制定出适合本单位实际情况的具体措施,把各项节约措施贯彻到每个人的具体行动中。现在无论你走到哪个单位,都能看到许多厉行节约的新做法,处处体现了全院广大干部职工的主人翁意识。从涡轮院新闻媒体关于这个主题的宣传就可以看出,多达40多条新闻报道,无不反映出各单位人人关注节约,人人注意节约的良好氛围,这一活动带来的效果是令人心喜的…     

涡轮叶片装配智能优化算法

涡轮组件装配是发动机制造过程的重要组成部分,在装配过程中为保证涡轮叶片装配完成后的转子不平衡量符合设计标准,需对叶片进行分组试装等步骤,装配效率因此受到影响。为解决此问题,提出一种基于改进模拟退火算法的叶片装配序列优化方法。建立由轮盘自身不平衡量与叶片不平衡量相结合的数学模型,采用多邻域搜索机制,改进退火机制,增加升温、记忆模块等方法来改进算法,通过实例验证了算法的有效性,并与蝴蝶算法,天鹰算法,原始模拟退火算法进行比较,有效地降低了涡轮转子不平衡量。结果表明,改进的模拟退火算法能够有效的减少叶片装配后的不平衡量。为使该算法能够更方便的服务于装配现场,基于MFC框架开发一款叶片装配软件,为解决叶片装配需进行多次拆装以及装配效率低的问题提供了一种有效的方案。     

液氧甲烷膨胀循环变推力发动机系统方案对比研究

当前对液氧甲烷膨胀循环变推力火箭发动机的研制难点和关键技术认识不够清楚,尤其是在大变比推力调节方案方面。基于整个发动机系统,采用理论计算方法,探讨甲烷膨胀做功能力以及变推力调节方案可行性。分别给出了单涡轮系统方案和双涡轮系统方案,首次给出了不同工况下详细的系统状态参数分布,进行了对比分析,并探讨了甲烷做功能力随室压的变化规律。研究结果表明,甲烷做功能力随着室压的减小呈现先减小后增大的趋势,单涡轮和双涡轮系统方案均能够实现大范围推力调节;相比单涡轮方案,双涡轮方案能够更好地保证混合比,且甲烷气体做功能力利用效率更高,氧涡轮和燃料涡轮功率变化范围较窄,涡轮所处环境较为缓和,因此双涡轮系统方案具备一定优势。     

涡轮泵状态监控及传感器故障识别的新异类检测方法

为了在故障样本稀缺、故障模式不完备的情况下监控涡轮泵状态,并剔除传感器失效故障造成的虚警,提出用于涡轮泵状态监控及传感器故障识别的单类支持向量机新异类检测方法。该方法以正常状态为目标类构建单类支持向量机检测器,用于检测涡轮泵是否出现异常;以传感器故障为目标类构建单类支持向量机检测器,用于判断检测到的异常是否属于传感器故障。对涡轮泵试车数据的分析结果表明了该方法的有效性。     

脉冲负载柴油发电机组的FBS模型设计及试验

在分析了机组的工作特性和功能需求的基础上,推导出了可以完成机组功能需求的期望行为,设计出了可以实现期望行为的机组结构。重点研究了柴油机功率确定、储能飞轮惯量优化及增压器匹配设计等问题,并将废气涡轮增压柴油机应用到该型机组。对机组的设计进行了试验验证。试验结果显示,机组性能满足设计要求。针对试验过程中负载突加初期的增压器供气滞后问题,提出了电力辅助涡轮增压方案,该方案可有效降低机组的燃油消耗和动态调速率。     

理想的军用存储器——闪速固态盘

现代战场日益向着数字化、信息化方向发展。无论是作为战场网络核心的指挥控制系统,还是作为网络节点的武器系统,所处理、存储的信息都极大增加,同时武器系统的智能化也要求大容量的存储设备。而一说到大容量存储设备,人们立刻会想到硬盘。的确,普通硬盘存储容量大、读写速度快、价格便宜,在不太苛刻的环境下可以很好地工作。但假如这种存储装置安装在高速行进且剧烈颠簸的战车上、弥漫着水汽的舰船上、高速升空且有很大抖动的导弹火箭上、在沙漠或极地工作的单兵便携机内,它还能正常工作吗?也许能,也许不能——这样的答案对于要求绝对可靠的     

一种废气涡轮增压柴油机的动态仿真模型

针对采用RQV调速器、进气中冷器以及MPC排气系统的废气涡轮增压柴油机进行研究,提出了其动态工作的仿真模型.利用所提出的模型编程计算了柴油机油门突增和负荷突减2种典型工况下调速器齿条位移、柴油机转速、有效扭矩和有效比油耗的瞬时变化.结果表明该废气涡轮增压柴油机动态仿真模型可用来详细研究该类柴油机的动态工作过程,能够为研究、设计及改进柴油机性能提供一种新的途径.     

球-盘摩擦磨损试验机的设计及其应用

提供一种制备球-盘摩擦磨损试验机(pin-on-disk wear tester)的方法,用以测试硬质薄膜的摩擦学性能.此试验机提供的数据有摩擦因数f, 磨损量Wv和比磨损率Wr.首先深入研究球-盘磨损试验机的工作原理,确定其工作原理是通过荷重传感器的A-D转换,将摩擦力的模拟信号转变为电压数字信号,输入计算机或者X-Y记录仪.然后与事先标定好的电压值对比,得到测试过程中的摩擦力.传感器的标定方法为用已知载荷(一定质量的砝码)对传感器施加拉力,传感器将其转变成电压值,绘出电压U-拉力F关系曲线,将其用直线拟合.同时提供了数据处理的方法,并利用此试验机测试了多弧离子镀TiN薄膜以及磁控溅射非晶碳膜的摩擦学性能,得到摩擦因数曲线和磨痕形貌.最后对此试验机的缺点进行了分析.     

基于转子固有频率的涡轮泵故障检测方法

为了有效地检测液体火箭发动机涡轮泵的故障,分析了某型液体火箭发动机的28次历史试车数据,得到了涡轮泵转子的一阶、二阶和三阶临界转速以及轴向固有频率的数值,研究了这4个转子固有频率幅值的稳定性及对涡轮泵故障的敏感性,得出了它们具有较强的稳定性和故障敏感性的结论。在此基础上,提出并验证了基于转子固有频率的涡轮泵故障检测方法。结果表明,基于转子的一阶、二阶和三阶临界转速以及轴向固有频率幅值能有效地检测涡轮泵的故障。