典型文献
某型火箭发动机涡轮转子流热固耦合强度及疲劳寿命分析
文献摘要：
针对某国产型号液体火箭发动机涡轮泵在试车时转子叶片产生裂纹的问题,采用ANSYS流热固耦合方法,对叶片进行三维有限元仿真计算,提出了叶片顶部加围带的改型设计方案.对原始模型进行强度计算时考虑了启停工况各关键时间点的流动、传热、瞬态温度场、转速的影响,计算出叶片运行过程中的应力分布,确定产生裂纹的原因是启动过程中部分进气的气流冲击应力过高,且叶片型底前缘应力集中区域的高周疲劳安全系数过低.对改型设计方案进行仿真计算,结果表明:稳态综合加载时改型方案叶片最大等效应力比原模型下降了 2 MPa,位置是叶片的型底背弧处;启动0.35 s时改进模型叶片最大等效应力下降2.73％,停机过程中最大等效应力降幅为0.53％;改型方案叶片高周疲劳安全系数均大于1.4的要求,叶片低周疲劳循环次数为22次,与原始模型相比降低了 1次,仍满足要求.改型后发动机已安全飞行数次,证明改型方案符合设计要求.
文献关键词：
涡轮转子;火箭发动机;流热固耦合;高低周疲劳寿命;围带
中图分类号：
作者姓名：
黄朝晖;袁奇;张弘斌;李浦;王振;黄道琼
作者机构：
西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;陕西省叶轮机械及动力装备工程实验室,710049,西安;中航科技集团航天六院西安航天动力研究所,710100,西安
文献出处：
引用格式：
[1]黄朝晖;袁奇;张弘斌;李浦;王振;黄道琼-.某型火箭发动机涡轮转子流热固耦合强度及疲劳寿命分析)[J].西安交通大学学报,2022(08):73-84
A类：
高低周疲劳寿命
B类：
涡轮转子,流热固耦合,耦合强度,疲劳寿命分析,某国,液体火箭发动机,涡轮泵,试车,转子叶片,耦合方法,三维有限元仿真,有限元仿真计算,围带,改型设计,强度计算,启停工况,瞬态温度场,应力分布,定产,启动过程,部分进气,气流冲击,片型,前缘,应力集中区,高周疲劳,疲劳安全系数,最大等效应力,应力比,改进模型,应力下降,停机过程,应力降,循环次数,比降,满足要求,数次
AB值：
0.31337
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