压气机叶片

摘要： 为解决气流载荷和离心力耦合作用下压气机叶片应力应变过大问题,以离心式压气机叶片为研究对象,通过ANSYS Workbench仿真平台对叶轮叶片进行单向流固耦合数值模拟,得到的应变与应力主要集中在进口叶片较薄处,易产生疲劳破坏。采用GENESIS模块对叶片进行应变与应力多目标拓扑分析,基于拓扑结果在BladeGen重建叶片模型进行优化,在不改变叶轮进出口直径的情况下,适当降低叶片出口高度与增加叶顶弧度,应变集中区域移动至叶片叶顶较厚部分,应变与应力均得到降低。多目标拓扑分析提供了合适的优化模型,相比于以往的尺寸优化具有更多设计自由度,提高了效率并得到了理想的结果。

摘要： 为得到高质量的航空发动机压气机叶片型面,采用三维扫描仪准确测量获取叶片点云数据,将点云数据去噪和精简处理后等距提取叶型截面点云并存储为二维数据。利用Matlab软件对叶型截面二维点云数据采用三次B样条曲线整体逼近拟合的方法形成叶身截面曲线,并在SolidWorks软件中放样生成叶身型面。逆向建模后的叶片可借助UG二次开发生成磨削抛光路径轨迹线,成功实现了叶片模型的应用。结果表明逆向建模成型后的叶片精确性高,光顺性好并且对解决实际的工程问题提供帮助。

摘要： 现阶段中国民用航空发展迅速,为我国人民的出行和物资的运输提供了极大的便利,由于航空运输和路面交通不同,航空运输要求较高,对天气、疫情、民用航空客机的维护状态和空管协调等,需要多方面的协助才能完成交通物流运输。每一个方面都会对客机造成较大影响,导致航班延期或者暂停。所以文章着重研究民用航空发动机叶片损伤对物流的影响。采用有限元分析软件,建模进行静力学分析和模态分析找出最大应力点,并因此制定维修策略,为民航物流的安全性和时效性保驾护航。

摘要： 为了探究压气机叶片结构在腐蚀环境下振动疲劳寿命变化规律,依据实际工况特点,研究预腐蚀对叶片结构振动疲劳行为的影响。以试验结果为基础,建立基于腐蚀影响系数曲线(C-T曲线)的振动疲劳寿命关系式。结果表明:构建的腐蚀影响系数曲线能较准确地描述压气机叶片预腐蚀后疲劳寿命的变化规律,具有良好的适用性;采用幂函数式的腐蚀影响系数曲线计算结果精度相对较高,用其对15个当量日历年限下的压气机叶片进行对数疲劳寿命评估预测,其对数疲劳寿命降低约28%。

摘要： 压气机是重型燃气轮机的核心构件,其流量通常可以达到800~100 kg/h,进而推动压气机叶片以极高速度转动。如果叶片存在质量缺陷,除了会影响压气机的运行效率外,还有可能导致机组停运。因此,在叶片的机械数控加工中,必须要加强技术管理,严格误差控制,提高叶片生产质量。首先概述了叶片加工中的关键技术,比如加工刀具的选择、走刀路径的规划,以及误差控制方法等。随后通过构建叶片模型并对叶片弯曲变形、扭转变形和弯扭组合变形展开了分析,分析结果认为叶尖处变形量最大,容易发生变形。在此基础上提出了反变形误差补偿技术,从仿真实验结果来看叶片加工精度达标,变形补偿效果良好,为下一步叶片的加工制造提供了技术支持。

摘要： 对涡轴发动机压气机叶片附着物进行分析,根据附着物特征研究了针对性的清洗介质并进行了实验验证,为压气机性能恢复奠定了基础。采用扫描电子显微镜、热重分析、红外光谱等方法对压气机叶片附着物进行分析,结果表明压气机导流叶片和静子叶片附着物的颗粒状态、元素含量、有机物类型等特征存在明显区别。利用分析得到的附着物特征提出了新型的水基微乳型清洗介质,实验表明新型清洗剂对压气机附着物的清洗效果良好。对清洗剂的金属材料腐蚀性能进行验证,实验表明新型清洗剂具有良好的缓蚀性能。

摘要： 针对燃气轮机压气机流场产生的气动阻尼影响含裂纹叶片振动特性问题,采用数值计算对气动阻尼下含裂纹压气机叶片振动特性进行研究。将裂纹悬臂梁的一阶弯曲振动简化为单自由度系统,引入呼吸式裂纹刚度模型,改变阻尼系数模拟气动阻尼,利用四阶Runge-Kutta法和快速傅里叶变换,得到悬臂梁相关振动特性图,分析气动阻尼与结构振动的关系。研究结果表明:气动阻尼的存在缩短了振动到达稳态的时间并抑制了稳态幅值和振动的非线性。

摘要： 某航空发动机高压压气机转子叶片使用后分解检查时发现叶身裂纹。通过宏观检查、能谱分析、金相检查、锻造模拟试验及原材料工艺复查,对裂纹原因进行了综合分析。结果表明:裂纹性质为疲劳,起源于内部缺陷。缺陷性质为原材料料头未切除干净的氧化物夹杂。氧化物夹杂的存在,严重降低了材料的塑性和强度,导致叶片首先在内部缺陷处开裂。在弯曲应力的作用下,裂纹由缺陷位置向叶片表面扩展,形成宏观裂纹。

摘要： 以高压压气机出口级叶片叶中截面作为研究对象,获得了实际压气机叶片加工偏差的分布特征,并分析了实际加工偏差对叶型气动性能的影响.以此为基础,研究了加工偏差对叶型性能的影响机理.研究结果表明,实际叶型加工偏差存在一定的系统性偏差,从而导致实际叶型气动性能的平均值偏离设计值.叶型偏差对叶型气动性能的影响存在一定的非线性效应,这在前缘区域更为明显,从而导致了平均叶型的气动性能与实际叶型平均性能出现了明显偏差.前缘附近的几何偏差对吸力面和压力面的速度峰值有较大的影响,因此前缘附近的偏差是使叶型的气动性能产生系统性偏差和增大不确定度的主要因素.根据对流动机理的分析,进口几何角偏差是导致叶型性能出现系统性偏差的主要原因;可以近似用均匀偏差来估计叶身加工偏差对正负攻角范围和损失的影响.

摘要： 燃机轴流式压气机均匀静叶栅尾流使本级动叶片产生周期激振,而周期激振是导致动叶片疲劳破坏的主要因素,造成压气机故障.通过对压气机的尾流激振产生的响应进行分析,将载荷周期延拓、傅氏级数拟合以及分布载荷压力转化为集中力的方法,推导出该响应的求解方法.此方法有一定的预估效果.

摘要： 在飞行过程中,空气中的细小颗粒如尘埃、沙粒和冰雹等在航空发动机产生的高速气流吸力作用下进入发动机,对压气机叶片造成冲蚀磨损,影响叶片的力学性质、整体结构及航空动力学稳定性,从而降低发动机性能.耐冲蚀耐磨硬质涂层可增强航空发动机压气机叶片的耐冲蚀能力、延长叶片使用寿命并降低维修成本,引起航空业越来越多的关注.目前,硬质涂层的研究方向主要为纳米组分涂层和多层复合涂层.前者通过晶粒纳米化提高涂层硬度,同时利用非晶相提高涂层韧性;后者使用软/硬涂层交替叠加,使涂层同时具有较高的硬度和韧性,赋予涂层全角度范围攻角下的抗固体粒子冲蚀能力.本文将综合分析耐冲蚀耐磨硬质涂层的研究进展和发展方向,并讨论此类涂层在航空发动机中的应用前景.

摘要： 用非概率可靠性的凸集模型--区间模型表述叶片强度与振动参数的不确定性,将叶片强度与振动参数表述为区间变量,定义了叶片强度与振动的非概率可靠性和叶片叶根厚弦比及非概率可靠性指标的求解方法,并将其应用于航空发动机压气机叶片振动可靠性计算.研究结果表明,应用非概率可靠性对叶片进行可靠性设计是合理可行的,且所需数据较少,特别适用于航空发动机等可靠性数据较少的贵重部件.

摘要： 根据某发动机压气机叶片的有关数据建立三维有限元模型,利用ANSYS分析软件对其进行动力学分析.模拟工作状态下的振动激励,在其叶尖角点处施加激励载荷,得到激振力下叶片的振型及其谐波响应.结果表明:该压气机叶片在工作转速下应力最大值出现在叶根后缘靠近1/3处的叶盆侧中部且低于许用应力;在激励载荷的作用下,叶片的响应值在290 Hz处达到最大,约为其他处的20倍.

摘要： 随着航空发动机涵道比、推重比及服役寿命的不断提高,叶片结构更趋复杂(如薄壁、宽弦、弯掠),且尺寸更大、材料更难加工、精度要求更高.新结构、新材料的采用对叶片制造技术提出了更为苛刻的要求.本文综合国内外航空发动机叶片制造中的主要问题，系统地对风扇/压气机叶片制造关键技术研究现状进行分析和论述。

摘要： 叶端定时传感器由于具有非接触测量叶片振动的优势而光纤叶端定时传感器具有抗电磁干扰能力强、灵敏度高等优点,因而被应用于航空发动机压气机叶片的振动测量当中.本文基于Matlab数值仿真的方法,系统地分析了光纤叶端定时传感器在"6+1"结构下光纤束的轴间距、数值孔径以及芯径大小对光强调制特性的影响,总结了这些参量对光纤叶端定时传感器光强强度调制特性的影响规律,优化并确定了光纤叶端定时传感器在实际应用中的结构参数以及为获得较稳定的光强时光纤公共端面到叶片端面的距离,对光纤传感的叶端定时测量具有重要意义.

摘要： 长期在近海环境下服役的航空发动机压气机叶片腐蚀问题严重,压气机叶片的实际工况条件为高温环境下运行,发生高温腐蚀;低温停放期间,发生常温电化学腐蚀,运行及停放过程构成高低温交替作用.本文以此设计了该工况条件下的实验室加速模拟实验.研究了现役压气机叶片材料GH4169在高温氧化(900°C)与常温(30°C)电化学交互作用下的腐蚀行为.研究表明:高低温交互作用通过引发氧化膜的开裂和剥落,降低氧化膜的保护性,从而导致材料的加速腐蚀行为.

摘要： 米系列直升机在日常飞行训练过程中,发动机压气机第一级叶片被外来物击伤的故障时有发生.本文将围绕一起TB3117BM型发动机压气机第一级叶片被硬质颗粒击伤的故障原因进行分析并实施有效修理,为该系列型发动机今后遇到类似故障现象的排除提供参考.

摘要： 某型发动机TA11钛合金压气机第1级转子叶片叶身根部断裂发生多次故障,前3次分析结果认为转子叶片断裂属于高周疲劳断裂,叶身根部亚表面疲劳源区缺陷氧含量偏高,主要是在熔炼过程形成钛的氧化物为主的夹杂.后采用美国进口的TI811合金代替TA11制造叶片.时隔7年,发动机总工作时间约为41h发生了第4次故障,分解检查发现叶片从叶背根部断裂和开裂.综合分析认为造成叶片断裂的原因与较大的振动有关.运用断口定量分析技术对故障压气机转子叶片共振断口和试验件叶片振动断口进行起始应力反推.结果表明,起始应力断口反推定量分析结果与共振断口形貌吻合较好,且运用Goodman图对起始应力反推值修正后更具有实际工程意义.

摘要： 为系统的提高电装质量,希望通过系统分析质量检验数据,能够系统的地质量改进提供依据,找出生产中的改善点.所以从2011年起尝试改善现有电装流程,并根据改善后的流程,实行了进一步一系列的措施,获得了一系列卓有成效的成果.

摘要： 为考察某型压气机动叶工作的安全性,本文采用CFD软件对该压气机第一级流场进行数值仿真研究,获得叶片工作条件下流场特性,并采用Ansys软件进行流固耦合计算,分析叶片在气流力和离心力共同作用下的应力分布情况.在此基础上,对叶片应力分布进行优化.结果表明,通过改变叶片的周向安装位置,能够有效使离心弯应力部分抵消气流弯应力,降低合成应力,进而提高压气机动叶工作的安全性.

摘要： 本发明涉及单叶片的叶片，其中每个叶片具有内平台（114）、外平台（116）和叶片（118），并且通过一体的纤维坯体的三维编织获得它们，成形纤维坯体以获得一体的纤维预制件，并且用基质致密预制件以获得由复合材料所制造的叶片，该叶片形成带有内平台和外平台的一体部件。将多个叶片组装和连接在一起，以形成由复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机定子叶片的多叶片扇体。

摘要： 本发明涉及单叶片的叶片，其中每个叶片具有内平台（114）、外平台（116）和叶片（118），并且通过一体的纤维坯体的三维编织获得它们，成形纤维坯体以获得一体的纤维预制件，并且用基质致密预制件以获得由复合材料所制造的叶片，该叶片形成带有内平台和外平台的一体部件。将多个叶片组装和连接在一起，以形成由复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机定子叶片的多叶片扇体。

摘要： 本申请公开了一种压气机叶片的造型方法和压气机叶片。压气机叶片的造型方法包括提供基元叶型的中弧线的前缘金属角和尾缘金属角以及将中弧线的靠近尾缘点的弧线段的金属角设置为与尾缘金属角相同，以获取基元叶型的中弧线。该压气机叶片的尾缘处的金属角设置为不变，这样使得气流在尾缘之前就实现了折转，减小尾缘磨损，进而减小尾缘磨损导致的气动危害，从而有利于压气机长时间稳定可靠的工作。同时尾缘处的金属角不变有利于减小叶片的尾迹宽度，进而减小尾迹的掺混损失。

摘要： 本发明公开了一种压气机叶片叶型的构建方法，所述压气机叶型通过中弧线叠加叶型厚度分布、再补充前后缘的封闭条件得到二维叶型，然后将二维叶型映射到流面上得到三维叶型，最后将三维叶型按照重心/前缘/尾缘积迭得到三维叶片。本发明中提供了采用立方样条曲线直接控制叶型中弧线二阶导数的叶型设计方法，不仅能够充分保证叶片表面的光滑性，而且对于叶片表面附面层的压力梯度以及激波流动也具有良好的控制效果。

摘要： 本发明涉及一种压气机(9)的压气机叶片(50)，它沿主轴线(53)包括叶根(55)、平台区(59)和与之连接有型面顶端的叶片型面(61)，该叶片型面(61)由凸的吸入侧壁(69)和与吸入侧壁(69)对置的凹的增压侧壁(67)构成，所述的这些壁面就流动介质而言从流入边(63)向流出边(65)延伸以及型面中线(71)在它们之间在中央延伸，其中，在型面顶端(72)设横向于主轴线(53)延伸的端面(73)，一个密封唇(75)至少部分从流入边(63)到流出边(65)延伸，以及，叶片型面(61)连同密封唇(75)有一个沿主轴线(53)方向延伸的叶片型面高度(H)。为了提供一种经济的且空气动力学效果更佳的、具有改进的其密封效果不变的密封唇的压气机叶片，令密封唇(75)的高度(HL)小于2%叶片型面(61)高度(H)。

摘要： 本申请公开了一种压气机叶片的造型方法和压气机叶片。压气机叶片的造型方法包括提供基元叶型的中弧线的前缘金属角和尾缘金属角以及将中弧线的靠近尾缘点的弧线段的金属角设置为与尾缘金属角相同，以获取基元叶型的中弧线。该压气机叶片的尾缘处的金属角设置为不变，这样使得气流在尾缘之前就实现了折转，减小尾缘磨损，进而减小尾缘磨损导致的气动危害，从而有利于压气机长时间稳定可靠的工作。同时尾缘处的金属角不变有利于减小叶片的尾迹宽度，进而减小尾迹的掺混损失。

摘要： 本发明公开了一种压气机叶片盘修理件的无机铝防腐涂层的喷涂工艺和无机铝防腐涂层，采用机械加工和第一次吹砂处理以去除叶片盘表面的腐蚀层和部分渗铝层，获得预喷件；对预喷件进行第一次清洗处理，以去除油污；对清洗后的预喷件进行第二次吹砂处理；对吹砂后的预喷件喷涂无机铝涂料一，加热固化，形成底层；对底层进行磨粒流处理，使被包覆在底层内的铝粉暴露，促使底层导电和提高底层光洁度；再对磨粒流处理后的预喷件进行第二次清洗处理；对清洗后的预喷件喷涂无机铝涂料二，加热固化，形成面层，完成无机铝防腐涂层的喷涂。本发明的压气机叶片盘修理件的无机铝防腐涂层的喷涂工艺，无机铝防腐涂层满足整机寿命要求，防腐蚀和抗冲刷能力增强。

摘要： 本发明涉及一种压气机叶片叶型构建方法及压气机叶片，其中，压气机叶片叶型构建方法包括：根据叶片的叶型设计目标给出叶片截面的叶型厚度分布方程；根据指定的叶片前缘和尾缘的曲率半径分别得出相应位置的厚度分布参数；和将前缘和尾缘对应的厚度分布参数作为所述叶型厚度分布方程的封闭条件，以构建出叶片截面的叶型厚度分布曲线。此种方法根据叶片前缘和尾缘所需的形状指定各自所处位置的曲率半径，可保证叶型厚度分布曲线在前缘和尾缘周围的曲率连续性，以提高气流流经叶片表面时的流动平滑性，从而降低压气机叶片在工作时带来的气流损失，并提高叶型的抗分离能力。

摘要： 本发明公开了一种压气机叶片叶型的构建方法，所述压气机叶型通过中弧线叠加叶型厚度分布、再补充前后缘的封闭条件得到二维叶型，然后将二维叶型映射到流面上得到三维叶型，最后将三维叶型按照重心/前缘/尾缘积迭得到三维叶片。本发明中提供了采用立方样条曲线直接控制叶型中弧线二阶导数的叶型设计方法，不仅能够充分保证叶片表面的光滑性，而且对于叶片表面附面层的压力梯度以及激波流动也具有良好的控制效果。

摘要： 本发明涉及一种压气机(9)的压气机叶片(50)，它沿主轴线(53)包括叶根(55)、平台区(59)和与之连接有型面顶端的叶片型面(61)，该叶片型面(61)由凸的吸入侧壁(69)和与吸入侧壁(69)对置的凹的增压侧壁(67)构成，所述的这些壁面就流动介质而言从流入边(63)向流出边(65)延伸以及型面中线(71)在它们之间在中央延伸，其中，在型面顶端(72)设横向于主轴线(53)延伸的端面(73)，一个密封唇(75)至少部分从流入边(63)到流出边(65)延伸，以及，叶片型面(61)连同密封唇(75)有一个沿主轴线(53)方向延伸的叶片型面高度(H)。为了提供一种经济的且空气动力学效果更佳的、具有改进的其密封效果不变的密封唇的压气机叶片，令密封唇(75)的高度(HL)小于2％叶片型面(61)高度(H)。