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公开(公告)号：CN114282418B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202111617724.7
申请日：2021-12-27
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所 , 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F113/24 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法，其包括建立变高度筋条结构设计域的有限元模型，将其划分为有限元网格；根据有限元网格边界、载荷条件，以及筋条成型方向设置单元集合；基于单元集合中的参数，构建亥姆霍兹各向异性过滤函数；采用有限元方法求解亥姆霍兹各向异性过滤函数弱形式；通过亥姆霍兹各向异性过滤函弱形式求解过滤后的单元密度向量，即进行线性过滤；基于反S型函数对线性过滤后的密度进行非线性过滤，得到最终过滤密度；基于最终过滤密度，建立拓扑优化结果。本发明通过非线性映射方法对筋条高度进行过滤，能够达到自由控制加筋高度的目的，最终能够得到具有良好刚度传递性能的变高度加筋的结构形式。
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公开(公告)号：CN117990371A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410108057.7
申请日：2024-01-26
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所
摘要： 本发明公开了一种发动机包容性试验平台，用于模拟转子部件对机匣部件的轴向冲击与周向扭转冲击，包括底座、高速旋转装置，轴向移动装置以及控制装置，高速旋转装置设置在底座上，高速旋转装置用于与转子部件连接；轴向移动装置设置在底座上，轴向移动装置用于与机匣部件连接并使机匣部件与转子部件沿轴线间隔设置；控制装置分别与高速旋转装置和轴向移动装置连接，控制装置用于控制高速旋转装置工作进而带动转子部件高速旋转，控制装置用于控制轴向移动装置工作进而带动机匣部件朝转子部件轴向移动，并使机匣部件撞击高速转动的转子部件，进而满足对发动机机匣的轴向包容安全性是否合格的验证要求。
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公开(公告)号：CN114282418A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111617724.7
申请日：2021-12-27
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所 , 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F113/24 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法，其包括建立变高度筋条结构设计域的有限元模型，将其划分为有限元网格；根据有限元网格边界、载荷条件，以及筋条成型方向设置单元集合；基于单元集合中的参数，构建亥姆霍兹各向异性过滤函数；采用有限元方法求解亥姆霍兹各向异性过滤函数弱形式；通过亥姆霍兹各向异性过滤函弱形式求解过滤后的单元密度向量，即进行线性过滤；基于反S型函数对线性过滤后的密度进行非线性过滤，得到最终过滤密度；基于最终过滤密度，建立拓扑优化结果。本发明通过非线性映射方法对筋条高度进行过滤，能够达到自由控制加筋高度的目的，最终能够得到具有良好刚度传递性能的变高度加筋的结构形式。
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公开(公告)号：CN112377266A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011268450.0
申请日：2020-11-13
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所
摘要： 本发明公开了一种多辐板式离心叶轮，包括盘体和若干大叶片、小叶片，所述大叶片、小叶片均布在盘体上，所述盘体的中心沿轴线设置有轮心，所述盘体包括沿盘体轴向间隙设置的若干辐板，相邻辐板之间设置有减重腔，相邻辐板的上缘相连组成一个整体。本发明的多辐板式离心叶轮通过在离心叶轮盘体部分分布数个小盘，相邻辐板之间设置有减重腔，从而保证离心叶轮强度和变形要求的前提下，大幅度降低离心叶轮的重量，在强度水平相当的前提下，可使离心叶轮的重量减轻15％以上。
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公开(公告)号：CN118036389A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410235647.6
申请日：2024-03-01
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/27 , G06F119/02 , G06F119/04 , G06F119/14 , G06F119/08
摘要： 本发明公开了一种预测航空发动机叶片剩余寿命的方法及航空发动机，包括以下内容：S1.实时数据分析处理，包括载荷谱数据存储、飞行数据预处理以及典型载荷谱统计归纳；S2.载荷谱数据分析，以发动机载荷谱作为输入参数，采用有限元方法及应力分析获取叶片的应力分布及温度分布；S3.从获取的叶片温度分布及当量分布应用局部应力应变法进行疲劳寿命损伤预测。实时对对航空发动机运行数据进行处理，进行典型载荷谱统计归纳和载荷谱数据分析，快速分析发动机叶片应力数值同时考虑高温载荷对其的影响，考虑了发动机本身差异性以及使用环境及载荷不同的影响，实时评估部件的剩余寿命，独立核算每台发动机叶片寿命损坏，显著提高发动机健康状态评估能力。
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公开(公告)号：CN118568871A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410470138.1
申请日：2024-04-18
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所
IPC分类号： G06F30/17 , G01M13/00 , G01M15/00 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及航空发动机叶片检测领域，具体公开了一种发动机叶片抗外物损伤能力评估方法，包括：获取发动机叶片抗外物损伤高周疲劳强度评估的振动应力和稳态应力；获取发动机叶片抗外物损伤高周疲劳强度评估的古德曼图边界；根据古德曼图边界查找获得的振动应力和稳态应力是否在其边界允许设计范围内，当落在古德曼图边界允许设计范围内，认为满足抗外物损伤要求，当落在古德曼图边界允许设计范围外，则需改进叶片结构。该方法可用于发动机风扇叶片、压气机叶片抗外物损伤能力评估，确定了叶片各位置的振动应力水平和稳态应力水平，同时需确定评估的设计可行区域。用于防止叶片被外物打伤后发生疲劳破。
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公开(公告)号：CN118052092A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410009214.9
申请日：2024-01-03
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/15 , G06F111/10
摘要： 本发明属于航空发动机领域，具体涉及一种三维涡轮叶片蠕变寿命预测方法及预测系统。获得三维涡轮叶片总模型的最大损伤位置，以最大损伤位置为子模型计算子模型的蠕变寿命；所述子模型的蠕变寿命即为三维涡轮叶片的蠕变寿命。本发明方法中的模型结构简单，易于划分结构化网格，避开了较大的应力梯度，避免了分析不收敛，计算成本更低，且能够获得精确度高的涡轮叶片蠕变寿命。
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公开(公告)号：CN115758821A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211425427.7
申请日：2022-11-14
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所
IPC分类号： G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本申请提供了一种基于瞬态时间历程的发动机叶片、轮盘三维应力计算方法，所述方法包括步骤：模型输入、分析步设置、载荷计算、温度场处理、APDL命令流文件生成、三维瞬态应力计算。本申请的目的在于建立一种基于瞬态时间历程的航空发动机叶片/轮盘三维应力计算方法，通过对航空发动机整个工作循环下轮盘/叶片的各个瞬态点温度场、转速数据进行处理，在ANSYS有限元软件中进行多分析步快速载荷施加及三维温度场插值，提高了工作效率，减少了低层次质量问题；通过快速迭代计算得到叶片/轮盘在工作循环下的三维瞬态应力，应力分析结果更加精确，从而有效提高航空发动机叶片/轮盘设计的可靠性。
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公开(公告)号：CN115683638A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211324040.2
申请日：2022-10-27
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所
摘要： 本发明公开了一种基于材料微观损伤演化的涡轮叶片寿命评估方法及系统，该方法先基于外场转速载荷谱生成试验力载荷谱，以便于进行蠕变疲劳试验，然后基于生成的试验力载荷谱先后进行材料级蠕变疲劳试验和模拟件级蠕变疲劳试验，以构建材料级蠕变微观损伤演化模型和模拟件级蠕变微观损伤演化模型，以逐级递进的方式对蠕变疲劳试验的微观结构演化进行了定量描述，建立了蠕变损伤和微观结构演化之间的关系，实现了涡轮叶片蠕变寿命的精准预测，从而为航空发动机的翻修与叶片更换提供技术参考。
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公开(公告)号：CN112377266B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202011268450.0
申请日：2020-11-13
申请人： 中国航发湖南动力机械研究所
摘要： 本发明公开了一种多辐板式离心叶轮，包括盘体和若干大叶片、小叶片，所述大叶片、小叶片均布在盘体上，所述盘体的中心沿轴线设置有轮心，所述盘体包括沿盘体轴向间隙设置的若干辐板，相邻辐板之间设置有减重腔，相邻辐板的上缘相连组成一个整体。本发明的多辐板式离心叶轮通过在离心叶轮盘体部分分布数个小盘，相邻辐板之间设置有减重腔，从而保证离心叶轮强度和变形要求的前提下，大幅度降低离心叶轮的重量，在强度水平相当的前提下，可使离心叶轮的重量减轻15％以上。
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