桨叶
- 基于双掠结构的旋翼桨叶载荷研究
的桨尖区域，既是桨叶的高速区，又是桨叶的气动敏感区。桨尖形状的适当修型，可以有效地改进旋翼气动特性和噪声。现代直升机的发展趋向于更高的前飞速度和更大的机动性能，以及更低的旋翼噪声。因此，传统的矩形桨叶很难满足现代直升机的性能需求。随着旋翼结构设计、制造技术的提高，以及新材料和工艺方法的改进，桨尖构型也在不断地进化，从第一代的矩形、第二代的简单尖削加后掠、第三代的曲线尖削加后掠发展到下反式三维桨尖和更多桨尖构型。那么，在桨叶的结构进化设计中，旋翼载荷是进行桨
科技创新与应用 2023年34期2023-12-05
- 多桨倾转高速旋翼飞行器推进桨优化设计
桨倾转高速飞行器桨叶的设计研究,仅有Joby航空的J.Bain等人[1]和加拿大Optis Engineering的D.Lallier-Daniels等人[2]针对各自公司产品使用的桨叶进行的气动噪声设计,但其研究中未涉及对于桨叶外形的精细化优化设计。除此之外,国内外针对倾转旋翼机的旋翼气动设计开展了大量研究,具有一定的借鉴意义。对于倾转旋翼桨叶气动设计,早期国内外研究者一般采用叶素动量理论结合自由尾迹等快速预测方法作为设计过程中的评估手段[3-4],但该
直升机技术 2023年3期2023-09-21
- 旋翼桨叶挥舞形变参数化建模三维仿真分析
空飞行器,其旋翼桨叶在高速旋转运动过程中会产生复杂的挥舞[1]、摆振[2]和扭转[3]运动。因此对桨叶运动进行参数化建模[4-5]以及三维仿真[6-10],重现其在高速旋转过程中的桨叶运动,为直升机的旋翼系统的设计及试验验证提供了强力有效辅助分析。挥舞量一直是桨叶运动重要的参数之一。目前大多采用立体视觉测量方法[11-15]对桨叶的挥舞量进行测量,文献[1]中提出了一种大视场下立体视觉测量方法,并取得了良好的测量效果,但其仅能测量出有限位置下的三维信息数据
计算机仿真 2023年8期2023-09-20
- 基于某直升机主桨叶受压异响问题的研究
机旋翼系统中的主桨叶是直升机升力的主要来源。直升机飞行时，桨叶在交变载荷作用下产生持续的气弹响应，由此带来的结构振动和疲劳问题直接影响着直升机的安全性[1]，无论是从满足飞行品质的角度，还是从提高飞行安全方面来分析，桨叶的性能都至关重要[2]。国产技术经过几十年的不断发展，在现有的环境条件下，中国复合材料桨叶生产制造已达到了一定的水平，故障率明显降低，对于发现故障后的修理和维护也积累了一些经验；在生产中出现的较小的浅表故障，比如脱粘、掉漆、轻微划伤等这类容
科技与创新 2023年17期2023-09-17
- 探究奇偶旋翼对雷达回波的影响
用物理分析阐述了桨叶反射现象出现的原因;同时也分析了奇旋翼和偶旋翼类旋翼机产生的雷达回波的差异,并根据实测数据进行分析论证。1 飞机旋翼雷达回波建模分析1.1 桨叶模型考虑到雷达照射旋翼类目标都是仰视,在旋翼转动中,不考虑机身对旋翼的遮挡情况下,可以用图1来模拟旋翼绕旋转轴转动的模型,此处可以将旋翼看做为L×H的矩形反射面。图1 桨叶转动模型图1所示为桨叶转动模型,各式各样的旋翼机的桨叶旋翼都有所差别,用来模拟各种错综复杂的桨叶旋翼的运动状态,利用L×H的
火控雷达技术 2023年2期2023-07-15
- 某型飞机复合桨叶维修技术研究与应用
要应用材料，尤其桨叶作为飞机的核心构件，其材料构成及加工工艺直接影响飞机的机动性，为此，研究该内容具有重要的现实意义。而玻璃纤维复合材料以连续玻璃纤维及其织物和短切保利纤维增强高聚物为增强体，通过复合工艺制备而成，其融合了玻璃纤维增强材料耐高温、抗腐、绝缘、机械性等优势，并通过与不同材料组分的复合效应，达到性能互补及协同，是目前航空飞行器领域中最常用的材料[1]。目前复合材料在航空螺旋桨上面应用广泛，采用了复合材料桨叶的螺旋桨在提高推重比及降低风噪等方面优
科学技术创新 2022年34期2022-12-07
- 旋翼悬停状态形变特性及其对噪声的影响
工具上，这些基于桨叶几何外形输入的计算模型在设计阶段就能够确定旋翼噪声特性[5-9]。对于飞行中的直升机，其旋翼桨叶运动是非常复杂的。除了跟随机体的运动（加速、滚转、倾转、偏航）和自身的旋转运动（耦合变距、挥舞、摆振），桨叶几何外形还会经历显著的弹性形变，包括弯曲和扭转。弹性形变对于旋翼气动力存在很大影响。当桨叶在负载作用下扭转时，局部的迎角可能和刚性桨叶运动时所设置的迎角有很大不同。相应的，这一现象会改变桨叶表面的升力和阻力分布，同样也会影响桨叶尾迹。旋
空气动力学学报 2022年5期2022-11-09
- 复杂三维外形对桨叶动特性影响分析研究
备的品质[1]。桨叶是直升机最主要的振动源和噪声源，因此从源头桨叶出发，通过桨叶被动设计来解决直升机的振动噪声问题是最直接、最有效的技术途径。经过几十年的持续设计和改进完善，常规结构布局型式桨叶的设计潜能已接近“瓶颈”，可挖掘的设计潜能也有限，难以同时满足下一代直升机对性能、振动和噪声的多目标要求[2]。因此，下一代先进桨叶设计将普遍采用非常规构型布局形式，包括非线性扭转分布、大的前突后掠组合以及桨尖下反等桨叶结构[3]，这种先进几何构型桨叶的结构耦合作用
航空科学技术 2022年10期2022-10-29
- 桨叶负扭转对旋翼性能影响的研究
至关重要的影响。桨叶负扭转对旋翼性能有直接的影响。1948 年，Gessow 提出理想负扭转的概念，这种桨叶扭转分布可以使旋翼在悬停及轴流状态下的诱导速度沿桨尖平面均匀分布，从而使旋翼的诱导功率最小。受材料、制造工艺等因素的制约，早期直升机的旋翼桨叶多采用无扭转或简单的线性负扭转较小的设计方案[1]。随着材料、制造工艺等技术的进步，旋翼桨叶可以实现更大的负扭转角度，从而使桨叶的扭转分布更加接近理想负扭转。但是在大速度平飞时，桨叶由前行区至后行区的过程中，过
科学技术创新 2022年23期2022-07-25
- 桨叶比例伺服阀卡涩引起机械事故停机原因分析
B套一般故障”“桨叶液压故障”“调速器A套严重故障”“调速器B套严重故障”[6]，监控系统收到调速器A、B套严重故障信号后，启动机械事故停机流程，本论文就此问题分展开故障原因分析及排查，提出防控方法。1 故障查找现场检查调速器电气柜触摸屏上显示A、B套桨叶液压故障，A、B套严重故障告警信号（见图1、图2），桨叶开度显示为100%，桨叶主配在全开方向，桨叶平衡表显示为0，对受油器、液压管路、桨叶位移传感器进行检查，未发现异常。图1 监控故障简报Figure
水电与抽水蓄能 2022年3期2022-07-17
- 桨叶分段线性扭转对旋翼性能的提升
析了包括扭转角、桨叶半径、旋翼转速、剖面弦长分布、尖削比和剖面翼型在内的参数对旋翼性能的影响。同时期的飞行试验也表明，在优化上述参数后，同一功率下的悬停拉力提高了15%，平飞需用功率降低了20%，自转下滑性能也有15%的提高。然而Gessow指出，在诸多参数中，桨叶负扭转是在给定拉力系数和桨尖速度的条件下提高直升机最大飞行速度、降低需用功率损失的最有效的措施。Quackenbush等采用自由尾迹方法进行了悬停及轴流飞行状态旋翼气动外形优化研究，亦表明旋翼桨
航空学报 2022年5期2022-07-04
- 桨叶尖削对高空无人机气动性能的影响
]，这就导致螺旋桨叶尖局部马赫数较大，甚至出现激波，使桨尖区域阻力急剧增加，对桨叶动性能造成严重影响。为了提升螺旋桨在高空环境下气动性能，中外学者进行了一系列研究，朱敏等[7]应用数值模拟对桨叶的黏性绕流和协同射流翼型进行探究, 分析了协同射流技术的增升减阻效果及工作机理，结果表明应用协同射流控制技术可以使临近空间螺旋桨的气动效率增加5%以上。美国普渡大学设计了带有桨梢小翼的高空螺旋桨，桨梢小翼是对螺旋桨桨尖区域进行一定角度上反，实验结果表明，采用桨梢小翼
科学技术与工程 2022年14期2022-06-14
- 直升机旋翼桨叶振动特性试验研究与仿真计算
前飞、后行过程中桨叶相对气流速度与桨毂中心旋转速度的差异，使得桨叶产生挥舞现象[1]。并且旋翼桨叶是在每一次的气动环境中工作，会在桨叶上产生频率为旋翼转速Ω整数倍的持续气动激振力[2]，气动激振力频率与桨叶固有频率重合时，桨叶会发生共振现象，对直升机设计的稳定性和飞行人员的安全造成严重后果。为了使桨叶在运转时不产生过度的振动，设计时应考虑桨叶各阶固有频率避开工作时的激振频率。因而研究桨叶的固有特性是直升机动力学研究和结构设计的重要内容。国内外关于旋翼桨叶固
中国科技纵横 2022年6期2022-04-28
- 双掠结构旋翼桨叶动力学特性研究
的首要目标。旋翼桨叶的设计，特别是桨尖的结构形式，对直升机的性能、振动和声学都有很大影响。具有代表性的旋翼桨叶是欧直公司H160 型机的“Blue Edge”（蓝色刀锋）桨叶，该桨叶是基于双掠形式设计的，具有一定的前掠角度和后掠角度，这种结构形式在降低桨叶BVI（桨涡干扰）噪声的同时，还能降低机体的振动水平。国内外针对桨尖结构对动力学的影响进行了大量研究。M.Filippi 等利用梁单元和六面体单元建立了复合材料桨叶三维有限元模型，准确地预测了复合材料双掠
航空工程进展 2022年2期2022-04-24
- 波浪作用下基于不同负载的一种Savonius型水轮机捕能性能研究
种典型的水轮机，桨叶是其关键部位。Savonius型水轮机桨叶(以下简称Savonius型桨叶)叶片结构简单，制造成本低，启动时转矩相对较大且转速相对较低，但其缺点是功率系数相对较低。而Savonius型水轮机用于捕获波浪能的对应研究相对较少，也缺少相关的成熟应用。参照Savonius型水轮机捕获潮流能时的安装方式，在捕获波浪能时，按波浪运动方向与水轮机旋转轴的方位不同，将水轮机的安装分为水平式安装和垂直式安装。Savonius型水轮机利用波浪水质点圆形轨
海洋工程 2022年2期2022-04-02
- 直升机尾桨叶疲劳试验技术的研究
150066)尾桨叶是单旋翼直升机为平衡主桨叶旋转产生的反作用力矩而在机身尾部所安装的小型旋翼，是控制直升机飞行方向和平衡的主要部件[1]。在直升机飞行过程中，尾桨叶在非对称流场环境下，形成剧烈的挥舞、摆振及扭转耦合运动和高频的弹性振动，受力形式极为复杂[2]。尾桨叶的疲劳性能直接影响直升机的稳定性，在尾桨叶科研及批产阶段都应对尾桨叶的疲劳性能进行试验验证[3]。一方面，通过尾桨叶的疲劳试验可获得桨叶的疲劳特性，为桨叶的寿命评定提供试验依据。另一方面通过试
测控技术 2022年3期2022-03-24
- 计算聚合釜桨叶强度确定最佳更换周期
B、C 三种类型桨叶的功率结果，计算了搅拌过程中的各类型桨叶的弯曲应力，通过应力的大小进一步确定了铝制聚合釜桨叶安全厚度，利用计算结果制定最佳的桨叶更换周期方案，弥补了美国杜邦工艺对聚合釜搅拌器桨叶在腐蚀后更换标准的空白，为设备正常运行及备件的高效使用提供了理论依据。2 聚合釜结构釜体为纯铝制造，搅拌器由搅拌轴和搅拌桨叶组成，搅拌桨叶共三层叶片，均为纯铝制造，从上至下依次为A 型、B 型、C 型。A 型桨叶属于折页桨，安装在搅拌轴最上侧，桨叶叶片数量为4，
工程技术与管理 2022年6期2022-03-04
- 主模型驱动的模型桨叶标定夹具变型设计
1）0 引言模型桨叶主要是用在直升机缩比模型试验中验证全尺寸桨叶气动特性的。试验前，需要对模型桨叶上贴的应变片进行标定，以便在试验中准确地监控桨叶剖面载荷。标定夹具的主要作用是在模型桨叶标定时，对桨叶进行固定、夹紧及加载。如今直升机向着高速化、无人化、智能化方向发展，模型桨叶尺寸结构更改频繁、一副桨叶不同翼型段加载夹具也不同，这就对模型桨叶标定夹具设计效率和质量有了更高要求[1-3]。当前模型桨叶标定夹具的手工设计模式效率低、繁杂、易出错，不能有效重复利用
机械工程师 2022年1期2022-01-22
- 直升机桨叶托架的柔性支撑设计
毂上的两片或多片桨叶组成[1]。直升机使用过程中需要定期检查和维护桨叶、自动倾斜器、主桨毂、减速器和发动机等部件，此时需要拆卸桨叶。由于直升机旋翼桨叶结构展弦比大[2]，且旋翼桨叶都是有扭转角的[3]，这种长而窄的非规则结构件需要使用专用托架进行放置，否则易损坏桨叶而影响飞行安全。现有桨叶托架一般采用枕木加羊毛毡或橡胶等方式实现保护功能，防止桨叶存取过程中划伤或磕碰损伤。但这种方式的缓冲幅度有限，桨叶的存放仍存在一定的安全隐患。一种柔性支撑主/尾桨叶托架的
科技创新与应用 2022年2期2022-01-14
- 混合驱动水下滑翔机用可折叠螺旋桨的设计
力驱动时,螺旋桨桨叶会产生一定的阻力。对此,笔者设计了新型可折叠螺旋桨用于混合驱动水下滑翔机,可以减小传统水下滑翔机的阻力,提高航行时的稳定性。2 可折叠螺旋桨结构混合驱动水下滑翔机用可折叠螺旋桨安装在机体尾部,螺旋桨工作时可以为水下滑翔机提供推力,螺旋桨不工作时可以减小水下滑翔机滑翔的阻力。目前,水面帆船与航空领域对可折叠螺旋桨有少量应用,但结构设计都相对复杂,不适合应用于水下滑翔机[4-5]。在水下滑翔机仅靠浮力驱动的滑翔过程中,航行速度较低,在螺旋桨
机械制造 2021年11期2021-12-13
- 某直升机尾桨叶翼型段疲劳试验挥舞弯矩载荷分布研究
力等作用，会对尾桨叶翼型段产生挥舞和摆振力矩。通过疲劳试验可以有效考核尾桨叶翼型段[1-2]。目前对直升机尾桨叶翼型段疲劳试验中载荷的分布状况，国内外相关研究文献较少。本文为了研究挥舞弯矩载荷分布关系，首先对尾桨叶翼型段进行贴片和标定，标定完成后进行尾桨叶翼型段安装和调试，得到挥舞和摆振弯矩分布；再对挥舞弯矩分布进行研究，得到弯矩分布拟合函数，最后基于拟合函数判定挥舞载荷弯矩偏差的大小，以保证后续尾桨叶翼型段疲劳试验正确性。1 试验贴片和标定直升机尾桨叶翼
机械制造与自动化 2021年4期2021-08-13
- 基于有限元模型的船用螺旋桨桨叶应力分析
，从而得到螺旋桨桨叶水动力外三维空间的载荷和分布[3]。文献[4]验证通过CFD分析软件得到的计算结果具有更加接近实际情况的效果。以某公司建造的180 000 t 散货船为例，基于CFD对其螺旋桨桨叶进行有限元分析。1 数学模型1.1 几何模型图1为计算流体区域的几何模型。图2为计算流体区域的船尾局部。将其分为静止域和旋转域，静止域包括舵、导管及船体，旋转域为螺旋桨。定义螺旋桨旋转中心为坐标原点，沿船舶航行方向为x轴，沿型宽向右为y轴，沿型深向下为z轴，螺
造船技术 2021年2期2021-05-10
- 某直升机旋翼折叠上变距锁定机构设计优化
升机旋翼折叠系统桨叶变距锁定机构由上变距锁定机构和下变距锁定机构组成。旋翼折叠时，在旋翼定位、桨叶摆振定位后，上变距锁定机构的锁销和下变距锁定机构的锁销分别伸出，插入对应的锁孔，共同实现桨叶变距自由度的锁定，使桨毂支臂在桨叶折叠过程中始终保持一定的变距角度，防止各片桨叶在折叠过程中及折叠后相互干涉或与相应的桨毂支臂发生干涉。某直升机旋翼折叠系统使用中多次出现上变距锁定机构锁销断裂故障。通过结构传力路径分析发现，锁定机构设计不合理，部分锁销承受了部分其它桨叶
直升机技术 2021年1期2021-03-26
- 水轮机桨叶枢轴裂纹产生原因分析及处理
检修期间对水轮机桨叶进行渗透探伤时发现其5号桨叶枢轴R角位置出现两条间断的横向裂纹，裂纹长度分别为23mm、120mm。对两条裂纹进行打磨清根处理时，发现两条裂纹逐渐合并，当清根尺寸为345mm(长)×80mm(宽)×75mm(深)时，PT探伤仍能发现裂纹。2 裂纹情况介绍该水电站水轮机桨叶最大外圆直径为10089.9mm，叶片数为5片，单片桨叶净重25.5t，桨叶材质为ZG04Cr13Ni5Mo。在2018年初，发现5号桨叶枢轴R角位置有一条横向裂纹，长
中国水能及电气化 2020年6期2020-07-31
- 桨叶式日粮混合机机理分析与参数优化
旋、卷盘、链板、桨叶式日粮混合机，且各机型已趋于系列化、大型化、自动化，研发工作主要由企业完成，其研究主要侧重于已有机型的选型分析与性能试验，对日粮混合机混合机理的分析较少。如KAMMEL[2]对日粮混合机的类型和结构特点进行了概括与分析，为日粮混合机的选型提供了参考；BUCKMASTER等[3]利用整粒玉米等作为示踪剂，对两种日粮混合机进行试验，评价其混合性能；STKOVA等[4]研究了日粮不同组分对混合机混合性能的影响。日粮饲喂技术引入中国较晚，国内企
农业机械学报 2020年6期2020-06-29
- 直升机复合材料桨叶使用的主要问题及对策
技术的持续进步，桨叶材料已从早期的木质、金属逐渐转变为复合材料，而且估计在较长的一段时间内这种状态不会改变。本文在总结复合材料桨叶使用现状的基础上，对复合材料桨叶使用中出现的主要问题进行了原因分析，给出了相应的应对措施，最后提出了供探讨的建议。1 使用情况随着纤维增强复合材料的物理性能和力学性能的不断提高，复合材料桨叶的使用环境也逐渐扩宽，从广阔平原到皑皑雪山，从沙漠腹地到远海孤岛，从简单自然条件到复杂气象环境，经受住了南极、赤道和北极等各种恶劣地理环境和
直升机技术 2020年2期2020-06-16
- Savonius型桨叶水动力特性研究
，合理设计和使用桨叶可以有效地捕获波浪能。根据转轴相对于波浪方向的不同可将桨叶分为水平轴桨叶和垂直轴桨叶两种类型[3]。研究表明，垂直轴桨叶结构简单，能量捕获不受波浪方向影响，自启性能良好，具有广阔的应用前景[4]。Savonius型(S型)桨叶是一种典型的垂直轴阻力型桨叶，国内外很多学者对这种桨叶开展了研究。Golecha等[5]研究了偏导板在S型桨叶上安放位置对功率系数的影响；Lee等[6]研究了S型桨叶在不同螺旋角和形状特征下的扭矩系数；Tutar等
海洋工程 2020年2期2020-05-10
- 轴流转桨式机组桨叶抽动及供油泵频繁启停浅析
约35%；同时，桨叶还存在约15 s的抽动间隔。经电厂核查，调速器在自动方式下，通过受油器上油箱观察孔观测到箱内有较大油液外涌；将桨叶和导叶均切机手动后，导叶开度保持不变，桨叶径直往大开度方向漂移，至满开度后桨叶未再发生抽动。经查看下游尾水水面及液压油管路，其总油量未发生泄漏。由于全流域处于泄洪状态，考虑到停机会带来较大的电量损失，在保证机组振动和摆度未发生严重超标的情况下，根据转轮协联曲线及上、下游水位信息，2号机组临时采用桨叶100%开度、定期手动调整
水电站机电技术 2020年3期2020-04-28
- 基于显式动力学理论的冰桨碰撞数值分析
碰撞的过程中，与桨叶碰撞的冰块多为小块碎冰[8]。海冰通过与桨叶的接触对桨叶造成一定的作用力。为了确保后面的计算结果，本文设定冰块为小正方体。冰块的模型如图1所示，海冰的参数如表1所示。图1 冰块模型Fig. 1 Ice model表1 海冰性质参数表Tab. 1 The property parameter table of ice本文的研究对象为某多功能船舶的螺旋桨。螺旋桨的具体参数如表2所示。桨叶的模型建立和网格划分由Ansys前处理模块处理。网格的
舰船科学技术 2020年1期2020-03-09
- 高空长航时无人机螺旋桨后掠桨叶气动研究
言螺旋桨是指通过桨叶旋转推动气流加速运动从而产生推力的动力装置。在喷气动力之前,螺旋桨是航空飞行器的主要动力系统,即便在世界航空史进入喷气动力时代之后,螺旋桨以其高效、经济的优势依然是部分航空飞行器首选的动力装置[1-2]。但由于螺旋桨桨尖马赫数的限制,传统的螺旋桨无法在高亚音速范围内高效工作,因此对于螺旋桨的应用及设计很长时间只停留在低速范围内。为提高螺旋桨的桨尖临界马赫数,早在20世纪50年代,桨尖后掠的螺旋桨桨叶就已出现[3],20世纪70年代美国率
空气动力学学报 2019年5期2019-12-31
- 直升机在机动状态下的桨叶弹击数值模拟
对武装直升机旋翼桨叶的抗弹击提出了明确要求。例如，要求黑鹰直升机桨叶在被速度770 m/s、口径7.62 mm穿甲弹距离100 m击中时，不影响作战任务的概率不低于99%，在被速度500 m/s、口径12.7 mm穿甲弹距离800 m击中时，能安全飞行30 min的概率不低于97%，被一发口径23 mm炮弹击中不得损毁[1]；我国《军用直升机生存力要求GJB 3696-99》，明确规定了直升机旋翼桨叶必须具有一定的抗弹击能力[2]。国内外对直升机旋翼桨叶抗
航空工程进展 2019年6期2019-12-31
- 基于CCAR-29附录C的旋翼结冰特性研究
旋翼结冰严重影响桨叶翼型的气动效率，旋翼升力下降，需用功率增加。国内外，最初开展结冰研究是在固定翼飞机[1-2]。直升机旋翼结冰不同于固定翼，其桨叶弦长短、厚度薄，结冰范围相对量大，对气动效率影响更敏感。旋翼沿桨叶展向各翼型剖面攻角、马赫数不同，结冰环境差异性大，桨叶易结混合冰型(包括霜冰和光冰)，如图1。旋翼结冰严重的话，直接影响直升机飞行安全。因此，开展直升机旋翼结冰特性研究显得尤为重要。目前，桨叶结冰研究手段有飞行试验、冰风洞试验和数值模拟。飞行试验
直升机技术 2019年3期2019-09-11
- 泵组桨叶裂纹原因分析及处理方法
750 mm，桨叶采用全不锈钢ZG0 Cr13 Ni4 Mo制造，具有较好的抗气蚀性能，单机配套功率为2 500 kW，泵站总装机功率7 500 kW，总排涝能力为205.5 m3/s，泵组自2007年开始陆续投运。工程等级为II等，工程规模大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。防洪设计标准为200年一遇洪水校核，排涝设计标准为5年一遇洪水标准，外江防洪设计水位29.70 m，内江防洪设计水位28.53 m，校核洪水位30.38 m，排涝设计洪
水电站机电技术 2019年5期2019-05-31
- 立式捏合机桨叶结构与桨叶变形量的CFD仿真*
混合效率[1]。桨叶克服物料的摩擦阻力和粘性阻力做功，而混合物料对桨叶的反作用力使桨叶产生局部应力和应变，桨叶变形量过大易引起搅拌槽内的刮蹭，给固体推进剂工业生产过程带来安全隐患。混合系统搅拌槽内强烈的拉伸和剪切流动能形成高效的分布混合和分散混合，增加搅拌槽内混合物料的缝隙流动可有效提高对混合物料的剪切、折叠和拉伸作用[2-4]。对于传统搅拌混合系统，增大桨叶与搅拌槽底部间隙可增加回流与再循环回流，减小间隙可增加对物料的剪切力，增加雷诺数可提高混合效率[5
固体火箭技术 2018年6期2019-01-18
- 基于分布式襟翼风力机桨叶的模型预测振动控制
定功率要求增大，桨叶尺寸随之变大。例如，直径高达160 m的大型风力机已投入试运行[2]。由于大展弦比的桨叶柔性高，在以往直径较小的风机桨叶研究中气动弹性效应没有受到重视[3]。在实际风场中，整个风轮上的风速并不均匀。造成风桨叶载荷不平衡，易引起桨叶振动。又因传统主动变桨距控制需要桨叶整体变动，不能应对局部不均载荷；且桨叶惯性大、反应滞后，不能应对突发阵风和极限风速下高频振荡载荷等问题，需要研究针对局部桨叶的有效减振降载控制技术。近年来，国内外科研人员对风
振动与冲击 2018年14期2018-08-02
- 涡旋流堵漏桨叶位置与堵漏效果关系机理
18)涡旋流堵漏桨叶位置与堵漏效果关系机理韩云东， 高占胜， 杨常青， 谢田华， 杜蓬杉(海军大连舰艇学院 航海系， 辽宁 大连 116018)为克服现有堵漏手段的不足，提出一种新技术方法——船舶涡旋流堵漏方法。根据物理试验的具体情况，在利用Gambit软件完成桨叶实体和计算域模型建模的基础上，通过Fluent软件完成刚性桨叶生成涡旋流的数值仿真，根据仿真得到的涡旋流场速度矢量和压强分布，对试验得出的桨叶工作位置对破口进水量的影响规律进行理论剖析，进而从运
中国航海 2018年1期2018-05-07
- 船模螺旋桨
，螺旋桨由桨毂和桨叶组成。从艉向艏方向看去，所见到的桨叶面称为叶面，另一面称为叶背。桨叶与桨毂连接处称为叶根，桨叶的最外端称为叶梢。螺旋桨正向旋转时，桨叶与水先接触的一边称为导边，另一边称为随边。螺旋桨旋转时，叶梢的圆形轨迹称为梢圆，梢圆的直径即螺旋桨的直径，梢圆的面积称为螺旋桨的盘面积。二、两叶螺旋桨和多叶螺旋桨1. 两叶螺旋桨航海模型競赛规定，竞速艇模型用的螺旋桨可以自由设计制作，目前普遍采用两叶螺旋桨。因为两叶螺旋桨制作简单，便于批量生产，所以它适用
中学科技 2017年10期2017-11-04
- 旋翼桨叶载荷与桨叶结构参数相关性研究
33001)旋翼桨叶载荷与桨叶结构参数相关性研究胡 偶，陈平剑(中国直升机设计研究所，江西 景德镇 333001)基于CAMRAD II软件，建立自由尾迹耦合柔性多体动力学的弹性桨叶结构载荷分析模型，针对某直升机旋翼桨叶结构设计与载荷分析问题，开展桨叶结构参数与桨叶载荷水平的相关性研究。通过典型飞行状态，包括超扭状态和大前进比前飞状态，研究桨叶剖面挥舞刚度、摆振刚度、扭转刚度等参数的变化对桨叶挥舞与摆振方向载荷水平的影响，并分析由结构共振引起的桨叶载荷突增
直升机技术 2017年1期2017-04-10
- 立式捏合机桨叶结构参数对扭矩和功率特性的影响①
05)立式捏合机桨叶结构参数对扭矩和功率特性的影响①梁 建1，2，李锡文1，2，詹小斌1，2，杨 红3(1.华中科技大学 机械科学与工程学院，武汉 430074；2.数字制造装备与技术国家重点实验室，武汉 430074；3.武汉工程大学 化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室，武汉 430205)立式捏合机搅拌桨叶由空心桨和实心桨组成，桨叶对混合物料的捏合与搅拌作用需要消耗扭矩和功率。以1 L两桨立式捏合机为研究对象，采用Fluent计算流体力学软件仿真，
固体火箭技术 2016年6期2017-01-05
- 大尺寸螺旋桨空化引起桨叶非定常力的数值模拟
寸螺旋桨空化引起桨叶非定常力的数值模拟周军伟,梅 蕾,倪豪良(哈尔滨工业大学(威海) 船舶与海洋工程学院，山东 威海 264209)对某实桨在均匀流场中的空化现象进行模拟，采用基于混合网格的Ansys/CFX对流场进行求解，结果显示，由于所处位置的静压力不同，不同桨叶的空化程度差异显著，空化面积出现周期性变化；在空化初期，桨叶非定常力不明显，而随着空泡数的减小，桨叶非定常力幅度逐渐增大，说明实桨尺度对桨叶空化的激振力具有较明显的影响。螺旋桨空化；桨叶非定常
船海工程 2016年6期2017-01-03
- 水平轴潮流能捕获桨叶设计流速研究
水平轴潮流能捕获桨叶设计流速研究林 躜1，2，张 利3，李江花3，姜楚华2，陈俊华2，杨灿军1(1.浙江大学 机械工程学院，浙江 杭州 310027; 2.浙江大学 宁波理工学院，浙江 宁波 315100; 3.太原科技大学 机械工程学院，山西 太原 030024)针对定桨距桨叶在时变潮流流速中设计流速选取的关键问题，应用叶素动量与流体动力学理论，建立变流速中设计流速与桨叶捕获功率之间的数学模型。结合韭山列岛的实测数据，以潮流流速变化的一个半月周期内捕获总
海洋工程 2016年2期2016-10-12
- 基于CFD的双调距桨桨叶应力及变形仿真分析
CFD的双调距桨桨叶应力及变形仿真分析颜昌禄1,刘正林2(1.中国船级社 广州分社，广州 510235; 2.武汉理工大学 能源与动力工程学院，武汉 430063)以双调距桨为研究对象，应用CFD方法(FLUENT和ANSYS Workbench 软件)，分别建立有限体积元模型和有限元模型，将有限体积元模型仿真计算得到的桨叶三维水动力载荷施加在有限元模型的桨叶叶面上，进行双调距桨桨叶的应力及变形的仿真计算与分析，揭示双调距桨的桨叶应力与变形随螺距角、进速系
船海工程 2016年4期2016-08-24
- 波音公司加速研制新一代“支奴干”Block Ⅱ直升机
“先进支奴干旋翼桨叶”（ACRB）的研制，为今年晚些时候进行的系留试验做准备。首批用于试验和飞行验证的桨叶已进入制造。该桨叶由波音公司费城复合材料工厂负责生产，该工厂还承担了现役“支奴干”桨叶的制造和维修，以及V-22复合材料机身的装配。目前，采用ACRB技术的CH-47 Block II仍处于原型机研制阶段，后续将继续进行风险降低和全尺寸开发工作，生产型预计2018年开始总装，小批预生产则计划于2021年开始。采用ACRB桨叶后，CH-47 Block
现代兵器 2016年4期2016-04-27
- 组合式螺旋桨重心误差评价与修正
116024由于桨叶在成形加工过程中受制造精度、材料缺陷及装配误差等非设计因素的影响，导致组合式螺旋桨的实际重心位置与理论设计重心位置不一致，对其力学性能会产生不良影响，因此需要对相关桨叶进行重心误差评价和去重处理以修正重心误差。提出了重心最小包容球和重心公差球的概念和算法，并以此为依据判断桨叶是否需要进行重心修正。同时根据重心组合原理，分别以修正质量最小和桨叶重心离散程度最小为标准，提出了相应的修正方案，并利用理论分析和仿真实验相结合的方法验证了方案的可
中国机械工程 2015年6期2015-10-29
- 低速桨叶翼型设计与气动特性分析
10159)低速桨叶翼型设计与气动特性分析秦 洁1，邵伟平2，何敏桃2，石玉杰1(沈阳理工大学 1.装备工程学院；2.机械工程学院，辽宁 沈阳 110159)针对飞行器桨叶翼型设计，运用计算机辅助设计方法进行分析。在翼型气动特性及桨叶扭转设计上充分考虑桨叶气动性能的影响因素，借助气动力分析方法进行桨叶翼型气动力特性影响分析，结果表明：提高了翼型设计的准确性、缩短设计周期。桨叶扭转设计；翼型；气动特牲分析随着计算机辅助设计技术广泛应用于各个领域，利用信息化技
沈阳理工大学学报 2015年4期2015-02-20
- 浅谈提高可调桨修理的检测精度及检测装置设计研究
)文章针对可调桨桨叶在受到重大损伤经焊补修复后对桨叶螺距和可调桨静平衡的检测进行了探索和研究，设计适合可调桨修理专用的检测装置，成功地消除可调桨所存在的螺距和静不平衡量偏差超差的缺陷，有效地提高了可调桨修理的检测精度，取得了显著的效果。可调桨；桨叶螺距；静平衡；检测装置可调桨是一种具有特殊结构的螺旋桨，它是由可转动的桨叶、桨毂、桨叶的转动机构、液压动力系统等组成。可调桨是通过转动机构来转动桨叶，改变桨叶与桨毂的相对位置来改变螺距比[1]，通过调整螺距比来控
中国修船 2014年1期2014-11-25
- 直九型直升机基准桨叶共锥度校准技术研究
引言直升机基准桨叶是生产、调试、检测装配直升机桨叶的比对标准，是直九型直升机桨叶特性参数的参照基准，是直升机研发过程的重要部件。桨叶的旋转带动直升机实现垂直起飞、前进及悬停等各种飞行状态，而桨叶的特性参数的准确性则直接影响直升机飞行的品质［1-3］。在制造过程中和装配飞机前，要对直升机桨叶的静态特性参数进行测试，在动平衡试验台上利用基准桨叶对机载桨叶的动态特性参数(共锥度参数)进行校准。共锥度参数是基准桨叶特性参数中最主要的参数之一，对其校准也是基准桨叶
计测技术 2014年5期2014-04-13
- 立式捏合机桨叶型面设计与优化①
质量和生产效率与桨叶结构密切相关[1-3]。桨叶结构主要由桨叶高度、螺旋角和型面决定[5]。航天四院42所王正方等进行了桨叶型面的基础研究，给出了桨叶参数的基本关系[4]。华中科技大学易朋兴等对桨叶的螺旋角进行了研究，设计了桨叶建模和优化系统，得出了具有最佳混合性能的螺旋角范围[5-6]。高粘度物料混合流场的计算流体力学(CFD)分析也逐渐成熟，并已用于优化混合设备的关键结构和工艺参数[7-10]。这些研究成果对提高固体推进剂混合效果具有非常重要的意义。现
固体火箭技术 2014年3期2014-03-15
- 立式锥形混合器桨叶结构的应力变形分析
0601）混合器桨叶作为锥形混合器的重要工作部件，其性能优劣直接决定着混合器的实际工作效率高低，因此桨叶的计算和研究是设计计算的核心部分。由于目前桨叶的受力变形难以通过测试设备进行直接测量，因此，必须采用计算机仿真的方法进行相关力学特性分析。本文采用有限元方法及结构有限元分析工具研究桨叶的变形情况，在提供物料的密度和桨叶的转速基础上，估算出载荷的大小并将其转化为桨叶应力计算模型中的载荷条件，进一步分析计算可得到桨叶的应力应变和变形数据，为混合器的设计优化提
湖北工业大学学报 2014年2期2014-01-15
- 单轴桨叶式饲料调质器国内外概况
鹏饲料工业中单轴桨叶式饲料调质器的应用和发展与制粒机几乎同步，已有70年的历史。该设备用于制粒机、挤压膨化机之上，对需要制粒、挤压膨化加工的粉状饲料进行预调质处理，通过向饲料中添加蒸汽、水分等，使液体成分与饲料充分搅拌混合，使饲料均匀充分地吸收水分和热量、改善饲料的理化特性，有利于提高制粒、挤压膨化设备产量、效率，降低加工成本，提高颗粒质量，提高饲料利用效率，杀灭有害微生物，满足特定饲养要求。1 国外单轴桨叶调质器生产状况1.1 美国CPM公司生产的单轴桨
饲料工业 2012年1期2012-06-08
- 高前进比旋翼气动特性分析方法研究
规直升机由于前行桨叶的激波和后行桨叶的气流分离，速度受到很大限制。由常规直升机加装机翼并用推进装置替代尾桨所形成的复合式直升机(如图1)被认为是未来提高直升机飞行速度的有效途径之一。这种直升机在悬停和低速时以直升机模式工作，随着飞行速度的增加，旋翼转速逐渐降低，旋翼载荷逐渐减小，升力逐步由机翼承载，而推力则由相应的推力装置来提供，当速度提高到一定值后，固定翼飞机的飞行模式成为复合式高速直升机的主要飞行模式，使飞行速度得到大幅度提高［1－6］。图1 复合式高
空气动力学学报 2011年5期2011-11-08
- 捏合机桨叶搅拌过程受力分析
使用周转轮系实现桨叶的自转和公转运动。在搅拌过程中，桨叶所受到的力很大，很容易发生桨叶的变形，而改变捏合机的几何结构参数，影响到捏合机的搅拌混合[1-2]，特别是对桨叶间及桨叶与混合釜壁之间间隙的改变，对混合工艺的安全性能影响很大[3]。国内外许多的研究者做过此方面的有意义的探索，其中有研究人员利用对桨叶上的受力进行单元划分再通过积分进行桨叶总的受力的计算[4]，也有一些学者利用CFD 做过翼形CBY 桨叶的受力分析[5]，得出了在考虑流场影响条件下的桨叶
海军航空大学学报 2011年5期2011-03-24
- 带后缘附翼的桨叶气动扭转变形特性
分量，其中，N是桨叶的片数.目前减少直升机振动载荷的办法主要有被动吸/隔振和主动抑振两种办法［2］.这两种办法都以牺牲重量为代价，增加了旋翼结构的复杂性，提高了维护费用.直升机减振研究仍集中在旋翼本身的减振上，一种方式是通过优化桨叶气动外形、剖面刚度、质量分布、桨尖形状等可以达到减少桨毂振动载荷的目的［3］.但是，这种方式只对桨叶的某一个设计点是最优的;另外一种行之有效的方式是通过控制桨叶扭转角的变化来减少桨跟及桨毂的振动载荷.目前，国外主要采用主动扭转桨
哈尔滨工业大学学报 2010年2期2010-09-04
- 直升机旋翼桨叶打尾梁的成因及预防
过一起直升机旋翼桨叶撞击尾梁的事故，致使直升机尾减速器被打掉，尾桨传动轴被打断，旋翼桨叶多片严重损伤。该机当时在返场着陆时，因操纵不当，使直升机下降速度过大，导致机轮接地时产生严重的撞击，从而使旋翼桨叶在惯性力作用下向下挥舞，造成旋翼桨叶与尾梁的危险接近；着陆后，飞行员后拉驾驶杆采用了旋翼刹车，使旋翼锥体后倾。上述两种原因的共同作用，导致了直升机旋翼桨叶撞击尾梁事故的发生。[1]本文就直升机使用过程中，旋翼桨叶与尾梁危险接近的成因及预防进行了分析，以期能为
海军航空大学学报 2010年3期2010-03-24