航空发动机高海拔地区性能评估研究

发布时间：2021-04-24 18:08

　　直升机和运输机是我国边境地区进行各种运输任务的重要交通工具之一,它的整体性能直接关系着我们国家边境地区的安全和经济的持续稳定发展和繁荣。在这些地区,直升机和运输机的机动性能是其整体性能中最重要的部分。基于此背景对于航空发动机的高原机动性能进行系统的研究,本文主要探讨了航空发动机的高温零部件在工作时的热机耦合应力场,以保证高温零部件以及整机的可靠性和寿命,以及研究了大型客机和运输机使用的燃气轮机在高原地区出现的动力性经济性下降的问题。针对直升机等小型飞机的往复活塞式内燃机的高温零部件在高原地区使用时容易出现温度过高,疲劳失效的问题,基于有限元思想建立了发动机工作过程和高温零部件的有限元计算模型;利用发动机工作过程模型为后续高温零部件的计算分析推导出了边界条件,对活塞、缸套、气缸垫、气缸盖、气门等发动机高温零部件的热机耦合应力场进行了分析,对活塞的寿命的进行了预测分析。针对大型客机和运输机使用的燃气轮机在高原地区使用时容易出现的动力性经济性下降的问题,利用层次分析等目前公认的比较科学合理的评估方法进行研究。详细研究分析了高原地区对航空发动机机动性能的影响及原因,讨论并整理了高原机动性能评估... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在的主要问题
    1.4 本文的主要研究内容
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 论文结构
    1.5 本章小结
第2章 基本概念分析
    2.1 有限元方法
    2.2 高原环境对机动性能的影响
        2.2.1 平均指示压力
        2.2.2 功率
        2.2.3 进气增压
        2.2.4 热负荷
        2.2.5 油耗和热功率
        2.2.6 启动性能和加速状况
    2.3 本章小结
第3章 航空发动机零部件评估
    3.1 有限元分析流程
    3.2 建立三维几何模型
    3.3 定义材料并划分网格
    3.4 边界条件的施加
        3.4.1 活塞组
        3.4.2 气缸套
        3.4.3 气缸盖
        3.4.4 气门
    3.5 结果分析
        3.5.1 温度场分析
        3.5.2 热机耦合应力场分析
        3.5.3 活塞疲劳预测与分析
    3.6 本章小结
第4章 航空发动机机动性能评价方法
    4.1 机动性能的内涵
    4.2 航空发动机机动性能评估流程
    4.3 航空发动机机动性能评估方法
        4.3.1 试验法
        4.3.2 仿真分析法
        4.3.3 解析法
    4.4 本章小结
第5章 航空发动机高原机动性能评估
    5.1 构建航空发动机高原机动性能指标体系
        5.1.1 指标体系构建原则
        5.1.2 机动性能指标体系构建过程
        5.1.3 航空发动机高原机动性能指标体系的构建
    5.2 计算机动性能各指标权重
        5.2.1 构造判断矩阵
        5.2.2 一致性检验和调整
        5.2.3 计算各层指标组合权重
        5.2.4 群组专家的排序权重
    5.3 底层指标的度量
        5.3.1 指标度量的方法
        5.3.2 航空发动机高原机动性能底层指标度量
    5.4 基于线性加权和函数法的综合计算
    5.5 本章小结
第6章 总结
参考文献
致谢



本文编号：3157821