【摘 要】
：
航空发动机在追求高性能的道路上不断提升涡轮前温度,这将对热端部件材料的高温强度、抗腐蚀性及抗氧化性能等提出越来越严苛的要求。如果用具有耐温高、密度低、高温下强度高等优异性能的陶瓷基复合材料（Ceramic matrix composites,CMCs）取代高温合金,就能让热端部件在更高的温度环境下使用。CMCs在火焰筒上的应用需要解决CMC火焰筒的散热、铺层和连接等问题。本文首先设计了一种类椭圆斜
论文部分内容阅读
航空发动机在追求高性能的道路上不断提升涡轮前温度,这将对热端部件材料的高温强度、抗腐蚀性及抗氧化性能等提出越来越严苛的要求。如果用具有耐温高、密度低、高温下强度高等优异性能的陶瓷基复合材料（Ceramic matrix composites,CMCs）取代高温合金,就能让热端部件在更高的温度环境下使用。CMCs在火焰筒上的应用需要解决CMC火焰筒的散热、铺层和连接等问题。本文首先设计了一种类椭圆斜孔的冷却结构,通过仿真对比了类椭圆斜孔和圆形孔对壁面温度分布的影响。通过渐进损伤对比分析了不同的铺层方式下的热应力分布。发展了一种温度映射算法来进行固体网格的温度载荷施加。研究了铺层方向对CMC火焰筒壁面热应力的影响。之后为了减少连接处的热失配,设计了一种热失配补偿槽缝的连接形式,发展了一种基于最大应力的突降与连续退化渐进损伤模型。最后,进行了CMC火焰筒的设计,并开展了火焰筒的性能和热应力计算。根据仿真结果,火焰筒壁面的最高温度为1358K,理论燃烧效率为99.8%。结果表明,所设计的Si C/Si C材料火焰筒具有使用温度高、冷却效果好以及燃烧效率高等特点。
其他文献
当下,SLAM技术已经广泛应用于自动导引小车、无人驾驶汽车为主的移动机器人领域。但是,单一传感器SLAM仍面临光照变化、快速运动场景下跟踪丢失带来的挑战,而多传感器融合算法能弥补前者的不足,改善系统的性能。本文将从移动机器人领域着手,研究多传感器融合SLAM算法在定位导航方面的具体实现。结合多传感器融合SLAM算法的实际应用需求,本文提出了一套融合相机、IMU和GPS的多传感器SLAM系统,具备大
逆变器多机并联运行是提高逆变系统容量和工作可靠性的重要方法,然而,并联系统在脉宽调制环节载波相位异步时易产生高频谐波环流,不利于系统的安全稳定运行。为实现逆变器并联系统中各逆变模块载波相位的同步,本文研究了基于虚拟振荡器的无互连线载波同步技术。首先介绍虚拟振荡器控制单元的组成结构和工作原理,分析非线性控制单元实现输出电压同步的机理。在此基础上研究虚拟振荡器实现逆变器载波控制的机制,建立复频域下逆变
近年来,为了应对能源危机和环境问题,基于分布式发电系统（DGS）的可再生能源受到了广泛关注。其中电力电子并网逆变装置作为能源与电网之间的接口,其控制特性与系统的安全稳定运行息息相关。而随着分布式电源的规模化应用进程推进,电流控制型逆变器（CCI）大量接入使得电力系统阻尼惯性不断降低、调频调压难度增加,影响了“友好型并网”的实现并制约了DGS渗透率的进一步提高。因此,下垂控制逆变器（DCI）作为典型
电磁感应式能量传输（Inductive Power Transfer,IPT）技术具有灵活、便捷和易于实现自动化充电的优点,可从能量供给上保证自动导引运输车（Automated Guided Vehicle,AGV）的全天候自动运行,对充分发挥AGV的优势具有重要意义。而非接触单管谐振变换器具有成本低,结构简单的优势,是中小功率AGV用IPT系统的优选方案。为了解决非接触单管谐振变换器存在的技术问
近年来,无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术凭借其安全、便捷的优势迅速发展,其中磁谐振式（Magnetically Coupled Resonant,MCR）因其在中距离场合具备大功率、高效率等优势,成为最具潜力的WPT技术之一。目前,MCR WPT系统多为“一对一”的单源/单负载系统,随着用电设备数量和输入源种类的日益增多,将无法满足实际使用需求。为此,本文
连续旋转爆震发动机（Continuous Rotating Detonation Engine,CRDE）是一种基于爆震燃烧的新型动力装置,具有结构简单、比冲大、体积小、热释放率高等显著优势。连续旋转爆震发动机若采用液态航空煤油作燃料,点火起爆非常困难、混气形成质量差等问题。本文采用数值模拟及试验方法,开展了煤油/氧气预爆器起爆特性及煤油/空气旋转爆震燃烧室爆震燃烧特性的研究。主要研究结果如下:（
齿轮箱是机械设备中用于传递动力的关键部分,对机械的稳定性有重要影响。齿轮与轴承是齿轮箱中的重要零件,在长时间工作于高速度、高负荷、强冲击的运转条件下,极易产生故障,一旦故障发生,将极大影响生产效率,甚至可能造成巨大的设备损失,因此对齿轮箱中的齿轮与轴承进行故障诊断研究对于保证生产安全具有重大意义。然而,现有的齿轮箱故障诊断方法大多以信号处理为基础,主要依靠人工提取故障特征,对捕捉原始信号中特征细节
高超声速飞行器作为一种新型的飞行器,具有飞行速度快、机动能力强的特点,拥有重大的经济、军事意义。上升段作为飞行器任务执行的起始阶段,是后续各飞行阶段成功执行任务的基础,对飞行器飞行任务的成功起着至关重要的作用。而另一方面,传统的制导控制分回路设计的思路由于建立在频谱分离假设之上,当应用于高超声速飞行器时存在假设条件不能满足的风险,从而降低了飞行器机动性能,影响飞行器控制精度。因此,本文针对高超声速
随着科学技术的发展,各种设备（如手机等通信设备）趋于小型、超薄化,以适应不同的工作环境。尽管设备的小型化会带来一系列的优点,但是同时也会引起一系列的缺点,如散热问题。热管作为一种相变潜热换热式高效散热器件,可以有效应对高热流密度问题。但是平板热管趋于超薄化时,内部机理是否会和普通平板热管相同,还有待进一步研究。本文在内腔长宽高为80mm×50mm×0.2mm超薄平板热管的结构基础上做研究,不考虑气
为满足船用柴油机大功率、高效率、低能耗、轻排放等要求,高压共轨技术已成为现代船用柴油机的重要发展方向。高压油泵作为高压共轨系统中的核心单元,是柴油机安全稳定运行的动力保障。然而,由于高压油泵结构复杂且各机械部件频繁运动,导致磨损和卡滞等故障经常发生。这些故障不但会影响轨压的建立,降低柴油机的工作效率,更会对柴油机的安全稳定运行产生威胁。因此,准确诊断高压油泵工作状态对保证柴油机安全稳定运行具有重要