[發明專利]離心葉輪輪盤失效包容性的分析方法

有效

• 申請號: 201910053718.X
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109815582B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 劉揚;全昌彪;皮滋滋
• 申請（專利權）人: 中國航發湖南動力機械研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 袁禮君;闞梓瑄

本公開提供了一種離心葉輪輪盤失效包容性的分析方法，屬于航空發動機技術領域。該分析方法包括建立初始模型，所述初始模型包括離心葉輪的模型和圍繞所述離心葉輪的至少一個外圍靜子件的模型；確定一保留區域，并去除各個所述外圍靜子件的模型在所述保留區域以外的部分，獲得各個所述外圍靜子件的修正模型；根據各個所述外圍靜子件的修正模型，計算各個所述外圍靜子件的總勢能；根據所述離心葉輪的模型，計算所述離心葉輪的動能；根據各個所述外圍靜子件的總勢能和所述離心葉輪的動能，判斷所述離心葉輪輪盤失效包容性是否滿足要求。該分析方法能夠通過理論計算方法實現對離心葉輪輪盤失效包容性的分析。

技術領域

本公開涉及航空發動機技術領域，尤其涉及一種離心葉輪輪盤失效包容性的分析方法。

背景技術

包容能力是指轉子發生破裂或者葉片斷裂后，機匣足夠堅固以將這些碎片包容在機匣之內。航空動力一旦發生非包容事件，極可能會導致機毀人亡的嚴重航空事故。一般民航飛機上都配備多臺發動機，如果某臺發動機出現故障或停車，其它發動機仍能保證飛機安全飛行。但若發動機發生非包容事故造成飛機油箱泄漏失火、操縱失靈、液壓機構無法動作等二次破壞，將直接威脅飛機的安全。因此，研究葉片、輪盤失效時的包容能力在動力研發領域變得十分重要。

所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本公開的目的在于提供一種離心葉輪輪盤失效包容性的分析方法，用于通過理論計算方法實現對離心葉輪輪盤失效包容性的分析。

為實現上述發明目的，本公開采用如下技術方案：

根據本公開的第一個方面，提供一種離心葉輪輪盤失效包容性的分析方法，包括：

建立初始模型，所述初始模型包括離心葉輪的模型和圍繞所述離心葉輪的至少一個外圍靜子件的模型；

確定一保留區域，并去除各個所述外圍靜子件的模型在所述保留區域以外的部分，獲得各個所述外圍靜子件的修正模型；

根據各個所述外圍靜子件的修正模型，計算各個所述外圍靜子件的總勢能；

根據所述離心葉輪的模型，計算所述離心葉輪的動能；

根據各個所述外圍靜子件的總勢能和所述離心葉輪的動能，判斷所述離心葉輪輪盤失效包容性是否滿足要求。

在本公開的一種示例性實施例中，獲取初始模型包括：

獲取所述離心葉輪的模型；

獲取各個所述外圍靜子件的模型；

去除各個所述外圍靜子件的模型上的特征環形部分以外的部分，所述特征環形部分為與所述離心葉輪的模型共軸心的環形部分。

在本公開的一種示例性實施例中，所述外圍靜子件的數量為至少三個。

在本公開的一種示例性實施例中，確定一保留區域包括：

確定所述離心葉輪的重心；

確定第一錐面，所述第一錐面的頂點設于所述離心葉輪的重心，且所述第一錐面的母線與所述離心葉輪的軸線呈設定夾角；

確定第二錐面，所述第二錐面和所述第一錐面關于一參考平面對稱，所述參考平面通過所述離心葉輪的重心且垂直于所述離心葉輪的軸線；

確定所述第一錐面和所述第二錐面之間的區域為所述保留區域。

在本公開的一種示例性實施例中，所述設定夾角為72～78°。

在本公開的一種示例性實施例中，所述設定夾角為75°。