航空发动机核心部件技术研究概况与展望.pdf
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1、236研究与探索Research and Exploration 工程技术与创新中国设备工程 2023.09(上)1 前言汽车发动机是汽车的心脏,同样地,航空发动机也是飞行器的心脏,是一种高度集成且精密的热力机械。21 世纪以来,航空发动机每一次技术的提升都推动着人类航空领域的发展,使航空器不断地向更高、更快、更远、更经济、更环保的方向发展。近年来,我国在航空发动机领域技术上的突破囊括了新材料技术、铸磨工艺、新结构技术等多个方面,比如,钛铝合金纳米新材料、超高速滑环引电器、精密磨削技术、高性能复合材料及结构件关键技术、无余量精铸工艺、涡扇-10 发动机、“云龙”发动机预冷器 Ma5 热态实验、
2、航空发动机粉末涡轮盘挤压技术、高线度 SIC 材料、C919 大型客机及复合材料叶片技术、H1-M 连续旋转爆震发动机等,为我国航空事业发展提供了动力。压气机、主燃烧室、涡轮作为航空发动机的三大核航空发动机核心部件技术研究概况与展望陈欢,归文强,孙浩堯,张一西(西安航空学院,陕西 西安 710077)摘要:航空发动机是给飞机提供飞行动力的热力机械,其结构精密复杂,我国目前的自主制造能力还有待提高,但是学者专家对其核心技术的研究从未停止。本文主要对我国近年在航空发动机三大核心部件(压气机、主燃烧室、涡轮)技术方面所做的研究进行分析与总结,期望为以后航空发动机核心部件的技术研究提供有价值的参考方向
3、。研究表明,我国对于航空发动机的研制能力依然与国际先进水平存在较大差距,应该从更多方面入手,朝着更深入、更精密、更智能、更数字化的方向发展。关键词:航空发动机;压气机;主燃烧室;涡轮中图分类号:V232 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2023)09(上)-0236-03心部件,其技术的提升对航空发动机性能都有重要的影响,目前对航空发动机的大多数研究以及技术瓶颈也大多集于此。航空发动机工作时,压气机利用高速旋转叶片提高空气压力,使高压空气与燃烧室中的燃料混合以实现充分燃烧,燃烧室产生高温高压气体传送给涡轮,涡轮做功为发动机提供运行动力。近年来,我国学者与专家也对航空发动机三大核心
4、部件的相关技术进行了积极的探索,并且取得了一些成果。本文主要对我国近年来在航空发动机三大核心部件技术方面所做的研究进行分析与总结,为后续航空发动机技术的突破提供理论基础和研究方向。2 航空发动机核心部件技术研究概况航空发动机主要由进气装置、压气机、燃烧室、涡轮、排气装置五大部分组成,其中压气机、燃烧室、涡轮是其三大核心部件。喷气式发动机和活塞式发动机都需要据企业签名,未经同意许可,不可以从业建设工程。在施工当场下发施工订单信息必须进一步规范机电工程安装进展,科学地操纵,并且从建筑物的各个领域反映机电设备的质量。4.5 强化大宗材料与设备的采购高层建筑由于体量相对较大,项目施工需要消耗非常多的材
5、料与人力。所以,材料及设备的采购就显得极其关键。这需要结合进度计划编制出合理的采购方案,且根据进度要求方面的情况,并结合自身所需,贯彻执行材料和机械设备采购,做到建筑施工规定。采购环节需做足课程内容,根据设计原则详编询价文件,选择合格经销商:重要调查其企业资质及信用度、类似物资供应销售额、企业运营管理和质保体系运行状况、公司盈利能力等。对于机械设备商或零售商,应特别关注其一手货源及质量。5 结语总而言之,房屋建筑必须更高的品质,机电设备安装作为建设工程主要内容,我们应该随之提升产品质量,并为他们提供更强的作用。机电设备新项目包括很多的事情,技术专业能力很强,施工过程中必须采用对应的技术性以保证
6、该方法能有效执行。若是在机电设备的修建过程中遇到产品质量问题时,容易产生严重后果。参考文献:1 任师海.试论建筑机电工程中安装施工管理策略 J.居舍,2019,(34):151.2 王晓杰.建筑机电安装工程施工管理探讨 J.地产,2019,(21):75.3 刘森.房屋建筑机电安装工程施工管理及应对措施新探 J.智能城市,2019,5(20):108-109.4 俞正华.机电工程施工管理中存在的问题及解决对策研究 J.中小企业管理与科技(下旬刊),2019,(10):44-45.5 何 斌.机 电 安 装 工 程 施 工 技 术 与 质 量 管 理 探 讨 J.地产,2019,(20):83.
7、6 章新菊.刍议新形势下民用建筑机电工程施工技术管理措施 J.现代物业(中旬刊),2019,(10):181.7 王勇.建筑机电安装工程施工管理技术研究 J.现代物业(中旬刊),2019,(10):203.8 朱海平.关于建筑机电工程中安装施工管理策略探析 J.现代物业(中旬刊),2019,(10):214.9 张会良,李太彬,胡冰,张瑜,杨诚.超高层建筑机电安装工程施工技术的创新与应用 J.安装,2019,(09):43-45.设备9上.indd 2362023/8/30 14:32:47237中 国 设 备 工 程C h i n a P l a n tE n g i n e e r i n
8、 g中国设备工程 2023.09(上)经过进气、加压、燃烧和排气四个工作过程,如图1所示。空气首先进入的是发动机的进气道,经过压气机加压后进入燃烧室与燃料混合燃烧,燃烧室产生高温高压的能量气体传送给涡轮,涡轮做功经涡轮轴为发动机运行提供动力,从而推动飞机运行。图 1 航空发动机工作过程简图2.1 压气机压气机作为航空发动机的核心部件之一(图 2),具有压力大、转速高的特点,研制难度大,我国压气机自主供应能力较弱。评价压气机性能的主要指标主要包括空气流量、增压比、效率、喘振裕度、外廓尺寸等,目前,对航空发动机压气机的研究也大部分集于此。图 2 某航空发动机的压气机部分魏武国、彭伟程等人为快速提高
9、后续批次发动机推重比,针对压气机转子叶-盘-鼓基本结构单元,基于通用有限元软件优化设计平台和循环对称结构静应力分析方法,在不改变叶片气动外形、盘鼓连接半径等强约束条件下,建立了两步优化方法,优化后在保证结构可靠性的前提下,获得了较好的减重效果。王学民、徐敬沛等人为准确预测压气机盘应力和温度,利用人工神经网络技术建立航空发动机压气机盘应力温度预测的 MLP模型,采用 BP 神经网络算法进行训练。结果表明,该方法预测结果与传统有限元计算结果吻合较好,相对偏差均在 1%以内,且计算速度由小时级提升为分秒级,可为后续工程应用提供依据。许登科团队在压气机流动稳定性通用理论、壁面阻抗边界扩稳方法和在线实时
10、失速预警技术等 3 个方面开展了系统深入的研究工作。通过研究理论预测方法、扩稳技术和实时失速预警技术,发展了闭环反馈自适应控制方法,为未来智能航空发动机提供了一种自适应扩稳控制技术。中国民航大学的王伟韬利用仿真手段系统地研究了 NASA 的跨声速转子Rotor37 的失速机理,分析了周向单槽、周向五槽机匣处理的扩稳机理,利用正交试验优化设计的方法,综合分析了几个典型参数对该压气机转子效率及稳定性的影响,确定了最优组合,研究结果表明,压气机转速对压气机稳定裕度和峰值效率的影响最大,得出了对稳定裕度和峰值效率的最优组合。强艳、陈云永等人对压气机效率计算方法进行了探讨,归纳了目前设计、试验中压气机等
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