| 高负荷弧形轮毂涡轮盘结构分析与优化 |
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| 引用本文： | 赖晶晶,郭隽.高负荷弧形轮毂涡轮盘结构分析与优化[J].推进技术,2017,38(9):2100-2106. |
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| 作者姓名： | 赖晶晶 郭隽 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 航空发动机气动热力国家级重点实验室，北京 100191,北京航空航天大学 能源与动力工程学院 航空发动机气动热力国家级重点实验室，北京 100191 |
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| 摘 要： | 为减轻涡轮盘质量,满足发动机更高推质比的需求,通过ANSYS有限元方法对高负荷弧形轮毂涡轮盘进行了优化分析。从质量和应力两方面对k从0~0.26(k为弧线内凹深度H与轮毂宽度W之比)的涡轮盘进行对比分析。结果表明:(1)随着k的增大,应力分布更均匀且最大周向应力先减小后增大(k=0.12为拐点),平均径向应力和质量减小,但最大径向应力小幅度增大,Von-Mises等效应力因轴向应力的影响有小幅度增大。(2)研究范围内,k=0.12的涡轮盘最优,与传统涡轮盘(k=0)相比,最大周向应力减小11.13%,最大径向应力和Von-Mises应力虽分别小幅增大1.87%和6.49%,但涡轮盘减质3.10%,安全系数均满足要求,提高了材料的利用率与发动机性能。
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| 关 键 词： | 弧形轮毂涡轮盘 轮毂内凹深度 有限元方法 结构优化 减质 安全系数 |
| 收稿时间： | 2016/5/8 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/6/22 0:00:00 |
Structure Analysis and Optimization of Heavy Duty Contoured Bore Turbine Disk |
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| LAI Jing-jing and GUO Jun.Structure Analysis and Optimization of Heavy Duty Contoured Bore Turbine Disk[J].Journal of Propulsion Technology,2017,38(9):2100-2106. |
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| Authors: | LAI Jing-jing and GUO Jun |
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