發(fā)布時(shí)間：2021-06-05 17:42

　　現(xiàn)代航空已經(jīng)進(jìn)入了相對(duì)成熟的階段,其中發(fā)展較為迅速的新興產(chǎn)業(yè)就是通用航空。通用航空的迅速崛起也推動(dòng)了小型飛機(jī)的普及過程,而與之相匹配的動(dòng)力裝置小型大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)也在民航領(lǐng)域備受關(guān)注。渦輪部件是飛機(jī)主要的動(dòng)力來源,和壓氣機(jī)、燃燒室共同組成核心機(jī)。其工作環(huán)境是極其惡劣的,直接和燃燒室所排出的高溫燃?xì)庀嘟佑|,承受溫度交變和應(yīng)力交變。因此,對(duì)渦輪葉片的壽命進(jìn)行估計(jì)是發(fā)動(dòng)機(jī)性能研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。本文結(jié)合實(shí)際條件,選擇已有材料數(shù)據(jù)較多的某小型大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象,首先利用兩種工具對(duì)飛行循環(huán)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。第一種是基于部件之間邏輯關(guān)系建立的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)整機(jī)模型,結(jié)合雨流計(jì)數(shù)法可以得到循環(huán)轉(zhuǎn)速譜和渦輪進(jìn)口處溫度譜。第二種方法是利用有限元軟件模擬渦輪葉片流熱固的耦合情況,即對(duì)流體力學(xué)、熱力學(xué)和固體靜力學(xué)三者同時(shí)進(jìn)行研究分析。根據(jù)渦輪葉片實(shí)際三維參數(shù)在Solideworks中建立葉片三維模型,再基于數(shù)學(xué)模型給出的進(jìn)出口條件,對(duì)實(shí)際運(yùn)行下渦輪的性能參數(shù)變化進(jìn)行模擬。最后將模擬得到的數(shù)據(jù)帶入到渦輪葉片壽命預(yù)測(cè)的模型,對(duì)渦輪葉片的疲勞壽命、蠕變壽命和疲勞/蠕變壽命進(jìn)行計(jì)算。最終得到一次循環(huán)下該小型大涵道比發(fā)動(dòng)... 

【文章來源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

灣流公司的G650小型飛機(jī)

小型輕型公務(wù)機(jī)領(lǐng)域的幾大巨頭分別是：龐巴迪、灣流、達(dá)索和豪客比奇，每個(gè)公司都有自己代表的機(jī)型。例如灣流（GulfstreamAerospace），其產(chǎn)品支持度曾屢次斬獲整體排名的首位[7]，如圖 1-1 所示，經(jīng)典機(jī)型 G650。以及豪客比奇的 XP 系列，如圖 1-2，是豪客比奇（HawkerBeech craft Corporation）的 900XP，曾被某雜志評(píng)為年度最佳稱號(hào)[8]�，F(xiàn)如今，高效率著稱的社會(huì)提供給了小型飛機(jī)越來越多的發(fā)展機(jī)會(huì)，小型飛機(jī)在全世界范圍的普及受到了很大的推動(dòng)，這也是在通航領(lǐng)域小型輕型商務(wù)機(jī)越來越受青睞的原因。

發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的推力就越大，缺點(diǎn)則是只適合高速情況，噪音大。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是基于渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)改善發(fā)展所應(yīng)運(yùn)而生的。他和渦噴的區(qū)別在于，在外形的設(shè)計(jì)上，加入了外涵道，改變了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力產(chǎn)生來源，如圖2-1。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是內(nèi)涵道和外涵道共同作用的結(jié)果，運(yùn)行過程中兩者皆會(huì)產(chǎn)生推力，但外涵道所提供的推力大約圖 2-1 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面結(jié)果剖面圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]小型公務(wù)機(jī)用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及性能仿真[D]. 余海生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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