航空发动机设计的总体强度
航空发动机设计的总体强度 众所周知,航空发动机是一种高温、高压、高转速的精密机械,那强度,必须刚刚的!!上一期的总体结构想必大家还念念不忘,本期借着结构的东风讲讲发动机的总体强度。
第一个问题,强度专业是干啥滴?通俗地讲,“大发”作为一个干得多吃得少的新时代好青年,没有一个强健的身体可不行呢,这个强健,既体现在普通意义的强度上面(抗拉抗弯还要抗扭),还体现在抗疲劳能力(怎么折腾都不坏)和抗打击能力(无知的小鸟呼啦啦地撞上来)等方方面面,总的来说,生活在航空发动机这样一个地狱般的工作环境里,没有一副打不坏、耐力好、贼扛揍的好身板是不行的。为了确保发动机方方面面的零组件都能符合这样变态的标准,我们的强度攻城狮们可谓是殚精竭虑。
今天,我们首先为大家介绍的是总体强度专业。
在国内,很少有总体强度这样一个概念,那总体强度是干什么的呢?其主要有三个方面:用洋文来说分别为Load, WEM and Rotor Dynamics。发动机行业内有句名言,载荷先行活看结构,这个载荷呢就是这里的Load ;WEM 作为一个洋小伙,其全称为Whole Engine Model,凡是和整机模型相关的各种任务都找他;最后一位就是本期的主角,RotorDynamics ,转子动力学。 下面客官请听我娓娓道来。
1转子动力学的前生后世
为满足航空器日益增长的舒适性、经济性、高效率等要求,现代民用航空发动机被设计为带涡轮和压气机的旋转机械。为保障不同涡轮和压气机的工作性能,发动机主要采用双轴和三轴的结构布局,而转速往往达到每分钟几千(低压部件)或几万转(高压部件)。在这种严酷的工作条件下,发动机转子动力学设计就显得尤为重要了。
发动机转子动力学设计的优劣,直接影响着发动机整机振动的好坏与否。 如果将航空发动机拟化为一个人,涡轮、压气机、燃烧室等部件结构代表着发动机的骨骼与肌肉,燃油和空气代表着食物与血液,性能等代表着物理特