燃氣渦輪試驗與研究

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燃氣渦輪試驗與研究 關注(): 期刊周期：季刊; 期刊級別：國家級; 國內統一刊號：51-1453/V; 國際標準刊號：1672-2620; 主辦單位：中國燃氣渦輪研究院; 主管單位：中國航空工業集團公司; 上一本期雜志：《實驗流體力學》期刊論文發表; 下一本期雜志：《材料導報》工程師職稱論文發表

　　【雜志簡介】

　　《燃氣渦輪試驗與研究》(季刊)是經國家科委批準向國內外公開發行的正式期刊，系綜合性技術刊物，由中國航空工業第一集團公司主管，中國燃氣渦輪研究院主辦。本刊以燃氣渦輪技術為基礎，重點報道航空動力裝置試驗研究，設計和制造行業中具有學術價值，工程應用價值和創造性的科技成果及其在國民經濟領域的應用。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄　獲獎情況

　　2000年獲四川期刊編輯加工獎

　　【欄目設置】

　　主要欄目：專家論壇、試驗與研究、試驗設備與測試技術、管理、綜述、動態信息。

　　雜志優秀目錄參考：

　　附面層抽吸技術在跨聲速平面葉柵試驗中的應用探索向宏輝，侯敏杰，梁俊，葛寧，劉志剛，XIANG Hong-hui，HOU Min-jie，LIANG Jun，GE Ning，LIU Zhi-gang

　　唇緣鈍化對高超聲速進氣道氣動特性影響的數值研究溫鄰君，張旭，WEN Lin-jun，ZHANG Xu

　　基于小波分析的渦扇發動機起動過程壓力脈動研究文璧，張浩，鐘明，何毅娜，WEN Bi，ZHANG Hao，ZHONG Ming，HE Yi-na

　　帶三角形骨架加強結構機匣的剛度特性分析洪宇，常宇博，肖雙強，廖華琳，HONG Yu，CHANG Yu-bo，XIAO Shuang-qiang，LIAO Hua-lin

　　航空發動機葉片突丟后動載荷對螺栓強度的影響洪亮，古遠興，雷新亮，饒云松，王樂，HONG Liang，GU Yuan-xing，LEI Xin-liang，RAO Yun-song，WANG Le

　　V型肋片直冷卻通道內流動與傳熱的數值研究張艾萍，畢帥，付磊，陳德，盧賀，沈忠良，ZHANG Ai-ping，BI Shuai，FU Lei，CHEN De，LU He，SHEN Zhong-liang

　　航改燃氣輪機改用柴油的適應性試驗研究徐麗，張寶誠，劉凱，XU Li，ZHANG Bao-cheng，LIU Kai

　　超溫處理對熱等靜壓FGH96合金PPB及主要力學性能的影響鐘燕，伏宇，田偉，李佳佳，鄭渠英，遲悅，ZHONG Yan，FU Yu，TIAN Wei，LI Jia-jia，ZHENG Qu-ying，CHI Yue

　　大涵道比渦扇發動機高空臺試驗技術研究需求分析馬前容，蘇金友，侯鑫正，MA Qian-rong，SU Jin-you，HOU Xin-zheng

　　纖維增強鈦基復合材料整體葉環設計技術張少平，李冠達，安利平，裴會平，ZHANG Shao-ping，LI Guan-da，AN Li-ping，PEI Hui-ping

　　化工管理職稱論文：淺談如何加強化工消防安全管理制度

　　論文摘要：安全性主要表現為系統、設備、設施的可靠性,包含各種安全認證和符合國家強制性標準。防爆區設備的選用符合防爆認汪要求等。實用性表現為既要滿足消防規范要求,又要做到節省投資。

　　燃氣渦輪試驗與研究最新期刊目錄

氫摻雜氮化鋁測溫薄膜的制備及性能研究

摘要：采用中頻反應磁控濺射方法在鎳基合金襯底上沉積C軸擇優取向氮化鋁（AlN）薄膜，在濺射氣氛中引入氫構造晶格缺陷，利用高溫熱處理修復氫摻雜AlN薄膜內的晶格缺陷，采用X射線衍射儀以及透射電子顯微鏡對樣品的晶體結構進行表征。結果表明：400～800℃范圍內，氫摻雜AlN薄膜（0002）晶面衍射角隨退火溫度升高近似線性增加；在800℃熱處理15 min后，AlN薄膜樣品晶粒中段的刃型位錯、螺型位錯數量減少...

民用渦扇發動機起動調試試驗研究

摘要：為優化民用渦扇發動機起動規律，針對起動過程中點火成功后加速至慢車及在慢車狀態穩定運行2個階段的影響因素進行分析，開展起動機供氣壓力調整、起動供油規律與幾何可調機構的匹配以及慢車穩定工作邊界摸索等方面的研究。結果表明，起動供油量增加10%，發動機起動時間縮短6.30 s；壓氣機可調靜葉開度增加1.5°，壓氣機壓比增大5.10%，流量增加4.99%，轉子加速率增加9.25%，發動機起動時間縮短約6.0...

基于變分模態分解的壓氣機失速特性研究

摘要：基于軸流壓氣機試驗臺，對帶可調進口導葉的雙級壓氣機在不同進口導葉角度和不同轉速下進行了性能測試，得到了壓氣機穩定工作范圍和失速邊界。考慮到傳統經驗模態分解（EMD）方法易產生模態分量頻率混疊，采用變分模態分解（VMD）方法對壓氣機失速信號進行特征識別提取。針對VMD方法在壓氣機失速特征提取中過于依賴模態數K與懲罰因子的現象，采用基于仿生學優化的改進算法：引入蛙跳算法構建自適應參數優化機制，以平均包...

局部多孔波浪前緣對風扇單音噪聲抑制的數值研究

摘要：針對風扇轉靜干涉單音噪聲的抑制，提出一種多孔介質和波浪前緣組合構型。采用聲場/流場混合方法進行單音噪聲預測。對比了基準風扇、波浪前緣構型風扇和局部多孔波浪前緣構型風扇的氣動性能和單音噪聲。結果表明，局部多孔波浪前緣構型對風扇氣動性能的影響高于波浪前緣構型，局部多孔波浪前緣構型使風扇的總壓比降低了0.007 0，效率降低了3.67%。相較于波浪前緣構型，局部多孔波浪前緣構型的降噪效果得到了明顯提升。...

基于聲模態分解的壓氣機葉片外物損傷聲學特性研究

摘要：針對航空發動機壓氣機轉子葉片在服役過程中可能發生的掉角、卷邊等局部損傷問題，基于管道聲模態分解方法，對葉片局部損傷條件下壓氣機的聲學特性開展試驗研究。以3.5級軸流壓氣機為研究對象，利用沿管道周向布置的環形麥克風陣列采集不同轉速下的管道內流聲場信號，并對測量數據進行周向聲模態分解。結合管道聲傳播理論，從周向非均勻擾動角度分析了葉片局部損傷對聲模態階次、幅值及能量分布的影響。結果表明，葉片局部損傷在...

征稿啟事

摘要：<正>《燃氣渦輪試驗與研究》是經原國家科委批準的正式期刊(雙月刊),由中國航發四川燃氣渦輪研究院主辦,面向國內外公開發行。本刊以燃氣渦輪技術為基礎,重點報道航空動力裝置試驗研究、設計和制造行業中具有學術價值、工程應用價值和創造性的科技成果及其在國民經濟領域的應用,以試驗研究為特色。本刊的發行范圍已涵蓋航空科研院所、工廠、高校、航空發動機主管部門,以及相關行業,是傳播航空發動機專業信息和...

航空發動機風扇管道聲模態識別技術綜述

摘要：航空發動機風扇噪聲控制是綠色航空領域面臨的核心挑戰，聲模態識別技術是解析其傳播機制的關鍵。聚焦3類主流聲模態識別方法，梳理了其近60年的發展歷程。解析模型基于貝塞爾函數正交分解，物理可解釋性強、低頻穩定性好，可支撐健康監測等實時應用，但高頻工況下傳感器需求量增大，且受理想流場假設限制；壓縮感知利用模態稀疏性突破采樣瓶頸，可使傳感器數量減少46.9%～75.0%，噪聲魯棒性增強，但依賴稀疏性假設，復...

基于自適應模糊PID控制的機械液壓燃油系統建模仿真研究

摘要：針對燃氣輪機機械液壓燃油系統中電液伺服閥的非線性、時變性導致傳統PID控制性能不足的問題，提出一種基于自適應模糊PID的控制策略。通過建立高精度燃油系統仿真模型，結合試驗數據驗證模型可靠性，并設計自適應模糊PID控制器實現PID參數的實時調整。仿真結果表明：與試驗數據相比，模型的活門位移、計量流量和葉片角度仿真結果的誤差均小于3.5%，驗證了模型的準確性；相較于傳統PID控制，自適應模糊PID控制...

兩種熱處理狀態DD32合金的顯微組織及高溫性能

摘要：DD32合金被廣泛應用于復雜單晶渦輪葉片制備。葉片制備過程中復雜的熱處理過程會使合金顯微組織及力學性能發生變化。研究了標準熱處理態和完整熱處理態DD32合金的900℃下的高溫拉伸性能和1 000℃/280 MPa下的持久性能。并采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡分析了兩種熱處理狀態合金的組織及斷口形貌。試驗結果表明：標準熱處理態與完整熱處理態合金枝晶干顯微組織差異明顯，而枝晶間顯微組織差異較小。與標準...

基于有限元法的多階共振吸聲超材料性能研究

摘要：隨著民用低污染燃燒技術及軍用高溫升燃燒技術的發展，燃燒不穩定問題日益突出。在主燃燒室火焰筒及加力燃燒室防振屏、中心錐等結構中設計穿孔聲襯結構，在吸收燃燒不穩定產生的聲波方面具有重要應用前景。針對傳統單一構型穿孔聲襯吸收帶寬較窄的問題，提出一種多階共振吸聲超材料以拓寬吸聲結構的有效帶寬，并建立了一種由傳統微穿孔吸聲結構與帶有折曲通道的微穿孔吸聲結構組合而成的復合結構模型。基于有限元法研究了其吸聲性能...

外環冷氣對渦輪轉子葉尖氣熱特性的影響

摘要：采用CFD仿真方法，研究了典型渦輪發動機外環冷氣（包括轉子前封嚴冷氣、機匣冷氣）對渦輪轉子葉尖間隙流場的影響。結果表明：轉子前封嚴冷氣通過摻混入外環壁面低溫邊界層，阻礙壓力側的高溫氣體侵入葉尖間隙，從而降低葉尖弦向前20%左右的表面熱負荷；機匣冷氣摻混入外環壁面低溫邊界層會使局部邊界層分離，導致高溫主流摻混入邊界層，特定位置的機匣冷氣還會壓制相對低溫氣流進入葉尖間隙，最終導致主流高溫氣體侵入葉尖間...

航空發動機燃燒室多通道擴壓器氣動性能數值模擬

摘要：為滿足現代航空發動機燃燒室在性能及結構方面的要求（主要包括低污染排放、低總壓損失、尺寸盡可能短小緊湊等），基于CFD數值模擬方法，研究了與燃燒室多通道擴壓器氣動性能相關的主要設計參數以及工況參數。得到了擴張比、相對突擴間隙以及進口馬赫數等對擴壓器總壓損失的影響規律，并與既有文獻中的相關研究結果進行了對比分析。結果表明，多通道擴壓器的擴張比與相對突擴間隙對其整體氣動性能影響顯著。當相對突擴間隙為1....

渦動誘發液膜密封徑向剪切流泄漏特性研究

摘要：針對渦動工況造成航空領域用液膜密封泄漏量異常的問題，在考慮密封動力學特性、渦動特征、端面徑向相對運動等因素的條件下，通過求解機械密封動力學方程、計入徑向速度效應雷諾方程等模型，分析了渦動對密封泄漏量演變及泄漏量特征值的影響。結果表明，同步渦動下，橢圓形渦動僅造成流體膜膜厚特性和承載特性的微小變化，但會導致密封端面發生剪切流泄漏。隨著渦動軌跡長軸短軸比從1開始逐漸增大，剪切流泄漏量由0開始明顯增大，...

高溫固體表面溫度場激光誘導磷光測試技術研究

摘要：針對航空發動機熱端部件等高溫固體表面溫度場非接觸在線監測需求，建立了基于磷光強度比值法的固體表面溫度場激光誘導磷光非接觸測試系統。采用溶膠-凝膠法制備了溫敏磷光物質Y₃Al₅O₁₂:Dy并驗證了其磷光特征光譜的溫敏特性。探究了紫外脈沖激光能量與增強型電荷耦合器件相機探測延時對所采集的磷光信號強度的影響規律。在此基礎上設計并標定了40...

生成式AI技術在航空發動機領域中的應用研究

摘要：生成式人工智能（AI）技術在能源、電子等工業領域的應用，促進了其在復雜工程領域的研究進展。在航空發動機領域，生成式AI技術的應用主要集中在方案設計與仿真分析階段，顯著提升了設計與仿真的效率。通過整合先驗設計模型庫、智能融合生成算法以及基于AI的物理性能快速預測技術，實現了創成設計，并輸出了滿足既定設計指標的設計方案，為航空發動機設計提供了新的研究范式。詳細闡述了生成式AI技術在航空發動機設計仿真領...

GH4169高溫合金拉桿螺栓噴砂強化試驗研究

摘要：選擇丸料規格、噴槍移動速度、噴槍與工件距離、丸料供給壓力、丸料流量5個參數作為初始研究變量，設計了五因素三水平正交試驗，進行了高溫合金材質試板噴砂試驗。采用綜合平衡法對表面粗糙度、硬度、殘余應力3個指標進行了綜合評價，通過極差分析確定了5個參數的最優組合。進行了同規格燃氣輪機拉桿螺栓試件噴砂試驗驗證，基于最優參數組合設置了試驗組與空白對照組，分析了噴砂前后螺紋尺寸和牙型表面形貌變化，綜合分析得到了...

基于信息熵的復雜系統動態特征辨識及應用研究

摘要：大型復雜系統在運行中會采集并存儲大量過程數據。復雜數據的特征提取、利用以及辨識水平對系統建模、仿真系統構建、控制算法設計等至關重要。以飛行環境模擬系統的試驗數據為研究對象，首先，提出一種基于概率云空間的信息熵計算方法，該方法能夠有效辨識出試驗數據信號幅值變化率的動態特征。隨后，以信息熵作為關鍵技術支撐，分別開展了積分步長參數自適應調整的跟蹤微分器算法以及結合Apriori算法的信號關聯性挖掘算法研...

高熵化與納米化熱防護涂層在航空發動機中應用的研究進展

摘要：陶瓷涂層具有優異的抗腐蝕性能、抗高溫性能以及較低的熱導率，將其覆蓋在航空發動機熱端部件表面可以起到熱防護作用。其中，最具代表性的為熱障涂層和環境障涂層。熱障涂層針對高溫合金熱端部件（主要是渦輪葉片）進行隔熱防護，環境障涂層針對陶瓷基復合材料進行防護。圍繞力學、熱物理和抗腐蝕性能對比了傳統熱障涂層與高熵化、納米化熱障涂層之間的差異；綜述了環境障涂層中兩種稀土硅酸鹽及其常見失效方式；展望了高熵化、納米...

2.5D SiC-PyC-SiC復合材料氣膜孔結構高溫拉伸特性試驗研究

摘要：為研究氣膜孔結構對陶瓷基復合材料強度的影響，設計了3種帶氣膜孔結構的2.5D SiC-PyC-SiC復合材料試樣（分別為90°單氣膜孔試樣、45°單氣膜孔試樣和45°多氣膜孔試樣），在1 100℃高溫空氣環境下開展氣膜孔試樣的拉伸試驗，并采用掃描電子顯微鏡對斷口形貌進行觀察。結果表明：在拉伸載荷下，不同試樣的破壞強度從大到小依次為90°單氣膜孔試樣、45°單氣膜孔試樣、45°多氣膜孔試樣，3種試樣...

航空發動機離心通風器金屬海綿芯體改進與驗證

摘要：針對航空發動機裝配的金屬海綿式超高轉速離心通風器試驗時出現的金屬海綿芯體及銷釘變形問題，對該離心通風器的金屬海綿芯體及銷釘結構開展強度計算。結果表明，金屬海綿芯體結構強度不足是導致金屬海綿芯體及銷釘變形的主要原因。為提高離心通風器結構強度，通過優化金屬海綿芯體材料的合金成分，以及強化金屬海綿芯體的制備工藝，提升了芯體的屈服強度和彈性模量。對改進后的金屬海綿芯體開展仿真計算和試驗驗證，結果表明改進后...

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