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期刊信息/Journal information
航空动力学报
航空动力学报

陈懋章

月刊

1000-8055

JAP@buaa.edu.cn

010-82317410

100191

北京市海淀区学院37号

航空动力学报/Journal Journal of Aerospace PowerCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本报是中国航空学会主办，经国家科委批准的高级刊物，向国内外公开发行。主要刊登航空航天发动机的原理与设计、气动热力学，叶轮机械，燃烧学，传热传质学，结构力学，自动控制、机械传动、实验技术以及热动力工程等方面的最新科技成果。编委会由主编、副主编及编委共50余人组成，均为该领域的著名专家学者。
正式出版
收录年代

    低供油压下挤压油膜阻尼器空穴效应试验研究

    陈亚龙马会防黄延忠张广辉...
    1-10页
    查看更多>>摘要：挤压油膜阻尼器(squeeze film damper，SFD)正常工作时避免不了会出现油膜空穴，为了研究SFD长时间运行时转子基频振动变化以及SFD油膜空穴效应对SFD内外环金属表面空化侵蚀情况，基于全尺寸航空发动机高压转子试验台开展了低供油压力(0。02～0。05 MPa)下SFD空穴效应试验研究，考察SFD在临界转速处长时间运行时转子基频振动变化，以及长时间运行后油膜空穴对SFD内外表面形貌的影响，试验结果表明:长时间运行后SFD油膜空穴会对SFD内环表面产生侵蚀作用，形成水滴形、椭圆形以及形状不规则的凹坑群，证明了在临界转速附近考核SFD空穴效应是SFD低供油压力下安全运行必要的试验内容。

    挤压油膜阻尼器低供油压力临界转速空穴侵蚀表面形貌

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    基于HP滤波和Wiener过程的柱塞泵剩余使用寿命预测

    高文科王状状张曦文王圣垚...
    11-20页
    查看更多>>摘要：柱塞泵的性能退化主要由关键摩擦副的泄漏加剧所致，通过理论分析关键摩擦副的泄漏量，引入等效间隙的退化率参数和工况因素建立了柱塞泵的总泄漏量计算模型。在考虑测量数据误差的情况下采用HP(Hodrick-Prescott)滤波方法滤除随机噪声，借助柱塞泵总泄漏量计算模型结构，应用Wiener过程构建了滤波后的柱塞泵退化模型，并依此建立了其剩余使用寿命模型。模型分析结果表明:依据HP滤波分解方法所建的退化模型，柱塞泵工作900h失效概率小于1％，而未滤波数据所得失效概率为28％，HP滤波数据更符合实际情况。

    轴向柱塞泵HP滤波分解Wiener过程性能退化剩余使用寿命预测

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    GH4169电子束焊接头高温疲劳寿命预测模型

    刘小刚李张辉于盛吉彭伟平...
    21-28页
    查看更多>>摘要：为建立GH4169电子束焊接头的高温疲劳寿命预测模型，开展了电子束焊接头多个温度下的疲劳试验，获得其不同温度下的应力-寿命(S-A)曲线，分析了温度对接头疲劳性能的影响规律。对疲劳断口进行金相分析和扫描电镜(SEM)观测，研究其高温疲劳损伤机理。结果表明，温度对接头疲劳性能的影响与载荷水平有关，当应力水平大于980 MPa时，随温度升高，接头的疲劳性能呈现明显的下降趋势;此外，接头室温下为穿晶脆性断裂，而高温下呈现出解理断裂特征。在上述分析基础上，考虑屈服强度及晶粒尺寸随温度的变化，结合疲劳试验数据对Basquin模型中材料参数进行修正，建立电子束焊接头高温疲劳寿命预测模型。结果表明:当仅考虑屈服强度因素对参数进行拟合，模型的预测精度较低，而综合考虑屈服强度及晶粒尺寸的影响，修正后的模型预测精度较高，其误差在±2倍分散带以内。

    高温疲劳GH4169合金电子束焊接头疲劳寿命预测模型疲劳损伤机理

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    蠕变-疲劳耦合作用下推力室内壁结构损伤分析

    王红建王超施蔚杜大华...
    29-35页
    查看更多>>摘要：可重复使用液体火箭发动机能大幅降低航天运输成本，其中推力室内壁结构的循环使用寿命是影响可重复使用性能的关键因素。基于Chaboche随动强化模型和Norton蠕变模型建立推力室内壁材料的本构方程;采用瞬态热-力耦合分析方法，获得推力室各工况下的温度场与应力-应变分布;通过Lagneborg累积损伤法建立损伤模型，其中考虑了蠕变-疲劳的耦合作用，以预测内壁结构损伤及循环寿命。研究结果表明:推力室内壁结构损伤形式以低周疲劳损伤和蠕变-疲劳耦合损伤为主，其中低周疲劳损伤占比65。8％，蠕变-疲劳交互作用损伤占比29。8％，因此为了准确预测推力室内壁结构的循环使用寿命，需考虑结构在蠕变-疲劳耦合损伤作用下的影响因素。

    推力室低周疲劳高温蠕变交互损伤寿命预测

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    基于联合LLE和SSR的滚动轴承故障诊断方法

    张康智
    36-44页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承振动信号具有较强的非线性，且包含较多冗余和无关特征，导致提取本质特征和故障识别困难，提出一种基于联合局部线性嵌入和稀疏自表示(joint locally linear embedding and sparse self-rep-resentation，JLLESSR)与参数优化支持向量机的滚动轴承故障诊断方法。该方法构造了一个统一的特征提取框架，依靠局部线性嵌入(locally linear embedding，LLE)挖掘高维数据的局部几何结构，同时通过稀疏自表示(self-representation)在低维空间挖掘高维数据的全局几何结构，得到表征滚动轴承运行状态的嵌入特征。然后，将得到的特征输入至交叉优化支持向量机(cross-validation support vector machine，CV-SVM)中进行故障识别。最后，在常见滚动轴承故障数据集上对所提出的方法进行测试，实验结果表明提出的方法能有效识别出滚动轴承不同类型的故障，并且故障诊断精度可达98。5％。

    滚动轴承振动信号局部线性嵌入联合局部线性嵌入和稀疏自表示故障诊断

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    转子系统的动力学"临界跟随"特征及其试验验证

    周旋廖明夫侯理臻朱东华...
    45-55页
    查看更多>>摘要：为了深入探究转子系统"临界跟随"现象的机理，建立悬臂转子模型，分析"临界跟随"状态下的转子动力学特性，设计搭建了悬臂转子试验器，并在高速超转试验台上进行试验验证。研究结果表明:当直径转动惯量与极转动惯量相等时，从一定的转速开始，盘的振动摆角响应会随转速持续增大;具有"临界跟随"特征的模态振型表现为，直径转动惯量与极转动惯量相等的盘位于振型节点，在不平衡力矩作用下，盘心振动位移为零，但盘的摆角不为零且随转速增加而增大，其相位角维持不变;若转子结构并非简单的单盘，则需计算组件的直径转动惯量与极转动惯量，以此检验是否会出现"临界跟随";考虑转轴质量时，盘的惯量符合直径转动惯量与极转动惯量相等时，不会出现"临界跟随"现象，但会出现自振频率在较宽的范围与转子转速靠近，使"共振"区域变宽;"临界跟随"使得转子对不平衡激励非常敏感，应在转子动力学设计时予以避免。

    临界跟随试验验证陀螺效应悬臂转子固有频率

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    短精密螺栓连接结构组合偏心预测及安装相位优化

    张譍之孙惠斌颜诚况侨...
    56-65页
    查看更多>>摘要：为了有效提高短精密螺栓连接结构的装配精度，分析了两级盘组合后形心、质心偏心影响因素，阐述了两级盘配合过程中的平动转动行为和定心原理，建立了两级转子形心偏差预测模型、初始不平衡量预测模型。提出了以短精密螺栓连接的转子盘安装相位为变量，形心偏心和初始不平衡量最小为优化为目标的工艺优化模型，通过实物实验进行了验证。结果表明:形心偏差模长最大相对误差为13。28％，组合不平衡量的计算结果精度最大提高了 37。3％，工艺优化结果与实验结果相符，对于短精密螺栓连接结构装配工艺优化具有重要的参考意义。

    短精密螺栓同心度不平衡量安装相位工艺优化

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    反旋流对梳齿密封动力特性影响机理及有效性

    张乃丹张万福周庆辉顾乾磊...
    66-75页
    查看更多>>摘要：对比分析了不同预旋比下反旋流装置对梳齿密封各腔室内压力、周向流速、周向旋流增长率及动力特性系数，对反旋流梳齿密封的有效性进行定量分析与判别。研究表明:反旋流装置对密封周向流动有较强的抑制作用，且对各腔室压力有不同影响，其中对C3～C6腔室压力作用效果较明显;引入周向旋流增长率衡量反旋流装置作用效果，添加反旋流装置后，密封周向旋流增长率沿泄漏方向降低至C8腔室，在C9腔室处略有回升，无反旋流密封基本保持不变。添加反旋流喷嘴使C3～C6腔室直接阻尼增大，且各腔室交叉刚度均减小，各腔室有效阻尼提高，总有效阻尼增大稳定性增强。预旋比使C1～C2腔室的直接阻尼有显著变化。添加反旋流喷嘴后，腔室交叉刚度在高预旋比下减小更多，有效阻尼受预旋影响较小，反旋流对进口正预旋有较好抑制作用。

    反旋流梳齿密封周向旋流动力特性计算流体力学

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    转子多重干摩擦阻尼动力吸振器及其减振特性

    杨庚王帅郑昌军毕传兴...
    76-85页
    查看更多>>摘要：针对转子过临界转速时振动过大问题，提出一种具有紧凑结构的多重干摩擦阻尼吸振器，通过集成多个具有高强度的悬臂梁式振子，结合适于高温复杂环境的干摩擦阻尼，构建能够在复杂恶劣环境下工作的环形吸振器。为对吸振器进行参数设计与减振特性分析，采用有限元和拉格朗日方程方法对吸振器-转子系统进行动力学建模，并利用基于时频域转换的谐波平衡法实现对系统振动响应的高效求解。在此基础上，研究吸振器质量比、频率比、振子个数以及干摩擦界面法向正压力等参数对其减振性能的影响，分析其减振性能对于参数偏离的敏感性，结果表明:多重干摩擦阻尼吸振器能有效降低转子过1阶临界转速的振幅，减振幅度最高可达70％，且具有较好的鲁棒性。

    转子系统多重动力吸振器干摩擦阻尼谐波平衡法减振特性

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    低温风洞排气塔流致振动的理论及数值研究

    张伟高鑫鑫高荣张小斌...
    86-94页
    查看更多>>摘要：为分析排气塔在自然风载和内流共同作用下的结构安全性，采用理论和数值模拟方法分析了排气塔的流致振动响应情况。理论分析获得了排气塔在自然风载作用下的顺流响应和均值响应。采用计算流体力学方法，shear stress transport(SST)k-ω湍流模型和动网格数值技术实现了排气塔的双向流固耦合数值模拟，获得了排气塔在内外流动混合作用下的速度、压力和涡量分布。表明排气塔在特定风载下的旋涡脱落频率接近1阶模态频率，塔体应力较小，在许用应力范围内。

    排气塔流致振动低温风洞涡量流固耦合

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