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公开(公告)号：CN119098599A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411203447.9
申请日：2024-08-30
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所
Abstract: 本申请公开了一种功能梯度多材料空心涡轮叶片盘及其制备方法和设备，所述功能梯度多材料空心涡轮叶片盘，包括一体式结构的盘体和叶片，所述盘体内部设置有中空结构内腔；涡轮叶片盘沿着径向方向，通过增材制造从盘体的轮心到叶片的叶尖的材料成分连续梯度过渡，实现材料屈服强度及耐温能力的连续梯度过渡、结构/功能的一体化。所述制备方法包括步骤：采用多通道送粉增材制造方式制备时，通过控制不同通道材料粉末的比例进行混合，从而使涡轮叶片盘沿着径向方向，从盘体的轮心到叶片的叶尖的材料成分连续梯度过渡，实现材料屈服强度及耐温能力的连续梯度过渡、结构/功能的一体化。本申请减少了盘体自重，有效提升叶片耐温能力和发动机综合性能。
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公开(公告)号：CN114282418B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202111617724.7
申请日：2021-12-27
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所 , 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/24 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法，其包括建立变高度筋条结构设计域的有限元模型，将其划分为有限元网格；根据有限元网格边界、载荷条件，以及筋条成型方向设置单元集合；基于单元集合中的参数，构建亥姆霍兹各向异性过滤函数；采用有限元方法求解亥姆霍兹各向异性过滤函数弱形式；通过亥姆霍兹各向异性过滤函弱形式求解过滤后的单元密度向量，即进行线性过滤；基于反S型函数对线性过滤后的密度进行非线性过滤，得到最终过滤密度；基于最终过滤密度，建立拓扑优化结果。本发明通过非线性映射方法对筋条高度进行过滤，能够达到自由控制加筋高度的目的，最终能够得到具有良好刚度传递性能的变高度加筋的结构形式。
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公开(公告)号：CN118371727A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410464854.9
申请日：2024-04-17
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所
IPC: B22F10/28 , B22F5/10 , B22F5/04 , B22F10/25 , B33Y10/00 , B33Y80/00 , B33Y50/02 , B22F10/85 , B22F10/38 , F01D5/14 , F01D5/28
Abstract: 本发明提供一种多材料增材制造涡轮叶片盘的方法及涡轮叶片盘，方法包括：a、制造包含空腔结构的涡轮叶片盘盘体，并限制涡轮叶片盘盘体上空腔结构的空间位置；b、在空腔结构的涡轮叶片盘盘体上制造异于盘体的耐高温的叶片。此增材制造涡轮叶片盘优化设计方法可操作性强以及成本低，从设计出发，在设计阶段融入增材制造工艺影响因素，通过限制空腔的位置消除增材制造工艺对航空发动机复杂结构性能的影响，进而提高多材料增材制造涡轮叶片盘的抗疲劳性能，同时与现阶段传统的制造过程控制和工艺后处理方法以及动平衡减材配平等方法相比，减小了动平衡减材的体积，不再受制于制造过程控制和工艺后处理环节的关键技术水平。
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公开(公告)号：CN116595660A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310382643.6
申请日：2023-04-12
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种双级浮环密封的工作间隙计算方法及系统、设备、介质，该方法考虑到高压侧工作间隙仅与高压侧介质工况有关，低压侧工作间隙仅与封严腔介质工况有关且相互影响，而封严腔介质工况同时受高压侧、中间引气侧和低压侧介质工况的影响。对于高压侧，在获取高压侧镶装结构的径向位移、跑道径向位移和初始间隙后即可计算得到高压侧工作间隙，而对于低压侧，则需要基于高压侧、中间引气侧和低压侧的真实工况、高压侧工作间隙进行CFD数值仿真迭代计算，迭代过程中考虑了封严腔介质工况和低压侧工作间隙之间的相互影响，在迭代确定封严腔的真实工况后计算得到低压侧工作间隙，为实现双级浮环密封的低泄漏、高可靠性提供了数据基础。
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公开(公告)号：CN110197025B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN201910433098.2
申请日：2019-05-23
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明公开了一种航空发动机机匣螺栓连接结构的设计方法，包括以下步骤：预估螺栓孔的孔径，并根据机匣的腔压确定螺栓个数；根据单个螺栓所需承受的外部轴向载荷进行螺栓的选型，确定螺栓的直径；判断螺栓的直径与预估的螺栓孔的孔径是否匹配，若不匹配则选择与螺栓直径相匹配的螺栓孔的孔径作为预估的螺栓孔孔径重复上述步骤，若匹配则进行下述步骤；预估第一安装边和第二安装边的厚度；对螺栓进行受力分析，根据螺栓的受力分析结果对螺栓连接结构进行防松评估、静强度评估以及疲劳评估；若螺栓连接结构的防松评估、静强度评估以及疲劳评估均符合要求，则螺栓的个数、螺栓的选型、第一安装边的厚度以及第二安装边的厚度为最终的设计结果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112377268B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202011271202.1
申请日：2020-11-13
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种增材制造的一体式扩压器，若干个一体式异型叶片与腹板的外圆周连接，盖板与若干个一体式异型叶片的外圆周连接，整体采用增材制造的工艺制作而成，加工工序简单，同时叶片与盖板前端面不再存在压紧不够的情况，降低了叶片出现振动裂纹的风险，提高了扩压器的安全性。并且，前部离心叶轮输出的高压气流在一体式异型叶片的两个异型叶片构成的连续气流通道内流动，气流损失较少，从而叶片总压损失较小。
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公开(公告)号：CN113188798B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110446547.4
申请日：2021-04-25
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所
Abstract: 本申请公开了一种用于航空发动机转子的超高温实验装置，包括由盖板和底座合围而成的实验腔、感应电源、测温装置和温度显示装置、可调式固定装置、上感应线圈和下感应线圈，所述可调式固定装置设置在实验腔内，其上端与盖板固定连接；所述上感应线圈和下感应线圈直径相同且串联后通过连接铜管与所述感应电源电路连接，并通过可调式固定装置的下端间距可调地同轴设置在航空发动机转子待加热部位的两侧，用于在感应电源作用下，对航空发动机转子不同径向位置的待加热部位加热至设定温度。本申请可对转子不同径向位置开展加热测试，加热温度均能达到试验要求，便于顺利开展部件级旋转试验，从而解决航空发动机转子部件超高温下的旋转试验测试需求。
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公开(公告)号：CN114282418A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111617724.7
申请日：2021-12-27
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所 , 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/24 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于Sigmoid函数的变高度加筋拓扑优化方法，其包括建立变高度筋条结构设计域的有限元模型，将其划分为有限元网格；根据有限元网格边界、载荷条件，以及筋条成型方向设置单元集合；基于单元集合中的参数，构建亥姆霍兹各向异性过滤函数；采用有限元方法求解亥姆霍兹各向异性过滤函数弱形式；通过亥姆霍兹各向异性过滤函弱形式求解过滤后的单元密度向量，即进行线性过滤；基于反S型函数对线性过滤后的密度进行非线性过滤，得到最终过滤密度；基于最终过滤密度，建立拓扑优化结果。本发明通过非线性映射方法对筋条高度进行过滤，能够达到自由控制加筋高度的目的，最终能够得到具有良好刚度传递性能的变高度加筋的结构形式。
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公开(公告)号：CN113188798A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110446547.4
申请日：2021-04-25
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所
Abstract: 本申请公开了一种用于航空发动机转子的超高温实验装置，包括由盖板和底座合围而成的实验腔、感应电源、测温装置和温度显示装置、可调式固定装置、上感应线圈和下感应线圈，所述可调式固定装置设置在实验腔内，其上端与盖板固定连接；所述上感应线圈和下感应线圈直径相同且串联后通过连接铜管与所述感应电源电路连接，并通过可调式固定装置的下端间距可调地同轴设置在航空发动机转子待加热部位的两侧，用于在感应电源作用下，对航空发动机转子不同径向位置的待加热部位加热至设定温度。本申请可对转子不同径向位置开展加热测试，加热温度均能达到试验要求，便于顺利开展部件级旋转试验，从而解决航空发动机转子部件超高温下的旋转试验测试需求。
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公开(公告)号：CN120030844A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510175432.4
申请日：2025-02-18
Applicant: 中国航发湖南动力机械研究所
IPC: G06F30/23 , G06F17/10 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种航空发动机传扭轴扭断力矩预测方法和系统，属于航空发动机技术领域，预测方法包括：根据传扭轴的力学性能测量结果对材料的应力‑应变曲线进行修正；建立所述传扭轴的有限元模型；基于所述传扭轴的有限元模型，采用修正后的应力‑应变曲线对传扭轴的有限元模型进行有限元分析，确定传扭轴的扭断力矩。本发明考虑了传扭轴的材料特性影响，同时又考虑了特殊结构的影响，能够结合材料应力‑应变曲线对复杂结构传扭轴的扭断力矩进行预测，误差
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