航空涡喷、涡扇发动机 结构设计准则 研究报告 第5册 燃烧室和加力燃烧室PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 编制目的 1

1.3 内容提要 1

参考文献 3

第2章 载荷及载荷谱 4

2.1 引言 4

2.2 载荷类型 4

2.2.1 气动载荷 4

2.2.2 温度载荷 7

2.2.3 质量惯性力 9

2.2.4 声激振载荷 9

2.3 循环载荷谱 9

2.3.1 火焰筒的循环载荷 10

2.3.2 加力燃烧室的循环载荷 10

2.4 典型燃烧室和加力燃烧室载荷实例 11

2.4.1 火焰筒的压力和轴向力 11

2.4.2 火焰筒和隔热屏的温度场 12

2.4.3 加力燃烧室机匣的剪力和弯矩 13

2.4.4 火焰稳定器的轴向力 13

2.4.5 加力燃烧室机匣的压力和轴向力 14

2.5 不同研制阶段载荷数据的来源、内容和要求 14

2.5.1 探索研究 14

2.5.2 先期发展 14

2.5.3 工程研制 15

参考文献 16

第3章 典型结构 17

3.1 引言 17

3.2 典型机种的燃烧室和加力燃烧室结构 18

3.2.1 典型燃烧室结构介绍 18

3.2.2 典型加力燃烧室结构介绍 21

3.3 燃烧室结构形式及评价 27

3.3.1 燃烧室的基本类型和结构形式 27

3.3.2 火焰筒？面冷却结构形式 28

3.3.3 火焰筒主燃孔和掺混孔结构形式 29

3.3.4 火焰筒的固定方法 29

3.4 加力燃烧室结构形式及评价 30

3.4.1 扩散器外壁和内锥 30

3.4.2 混合器 30

3.4.3 喷油系统 30

3.4.4 火焰稳定器 30

3.4.5 支板 31

3.4.6 快卸环 31

3.4.7 隔热屏及其支承销 31

3.4.8 安装和支承 32

3.5 典型的局部结构 32

3.5.1 燃烧室结构细节分析 32

3.5.2 加力燃烧室结构细节分析 32

参考文献 35

第4章 典型故障模式和影响分析 36

4.1 引言 36

4.2 故障模式与常见故障 36

4.2.1 故障模式 36

4.2.2 燃烧室故障 36

4.2.3 加力燃烧室故障 38

4.3 故障模式影响分析（FMEA）表 39

4.3.1 燃烧室FMEA表 39

4.3.2 加力燃烧室FMEA表 41

参考文献 46

第5章 设计准则 47

5.1 引言 47

5.2 设计准则 47

5.2.1 防止高循环疲劳 47

5.2.2 足够的低循环疲劳寿命 52

5.2.3 足够的低循环疲劳和蠕变交互作用的寿命 55

5.2.4 防止蠕变屈曲 57

5.2.5 防止局部屈曲 58

参考文献 61

第6章 设计分析方法 62

6.1 引言 62

6.2 设计分析项目 62

6.3 分析方法 63

6.3.1 解析和经验分析方法 63

6.3.2 有限元分析方法 93

6.3.3 寿命计算方法 102

6.3.4 可靠性分析方法 112

6.3.5 寿命误差带分析 118

参考文献 120

第7章 材料与工艺 121

7.1 引言 121

7.2 选材原则 121

7.2.1 工作条件 121

7.2.2 选材原则 121

7.2.3 燃烧室选材原则 122

7.2.4 加力燃烧室选材原则 122

7.3 典型机种燃烧室和加力燃烧室的主要材料及其性能分析 122

7.3.1 燃烧室主要材料及其性能分析 122

7.3.2 加力燃烧室主要材料及其性能分析 124

7.4 发展中的燃烧室和加力燃烧室材料及其性能 125

7.4.1 复合材料 125

7.4.2 金属间化合物 125

7.4.3 高温陶瓷材料 126

7.4.4 多孔层板 126

7.4.5 隔热涂层 126

7.5 结构分析中所需原材料性能数据及其来源和可靠度要求 126

7.5.1 所需材料性能 126

7.5.2 材料性能数据的来源及可靠度 127

7.6 燃烧部件的典型工艺对材料性能和结构影响的分析 127

7.6.1 冲压成型 127

7.6.2 焊接工艺 127

7.6.3 板焊件改为机加工焊接件 127

7.6.4 表面强化处理 128

7.6.5 表面喷涂工艺 128

参考文献 128

第8章 试验验证 129

8.1 引言 129

8.2 燃烧室和加力燃烧室结构验证试验项目 130

8.3 材料和工艺特性试验 130

8.3.1 试验目的 130

8.3.2 试样 130

8.3.3 试验设备 131

8.3.4 试验方法 131

8.3.5 特别说明 140

8.4 典型结构的模型试验 140

8.4.1 试验目的 140

8.4.2 试样 140

8.4.3 试验设备 141

8.4.4 试验方法 141

8.4.5 特别说明 145

8.5 燃烧室水流模拟试验 145

8.5.1 试验目的 145

8.5.2 试样 145

8.5.3 试验设备 145

8.5.4 试验方法 146

8.5.5 特别说明 146

8.6 燃烧室传热试验 146

8.6.1 试验目的 146

8.6.2 试样 147

8.6.3 试验设备 147

8.6.4 试验方法 147

8.6.5 特别说明 150

8.7 燃烧室火焰筒振动试验 150

8.7.1 试验目的 150

8.7.2 试样 150

8.7.3 试验设备 150

8.7.4 试验方法 150

8.7.5 特别说明 150

8.8 缩型或全尺寸的试验器试验 150

8.8.1 试验目的 150

8.8.2 试样 152

8.8.3 试验设备 152

8.8.4 试验方法 152

8.8.5 特别说明 155

8.9 燃烧室热循环疲劳试验 155

8.9.1 试验目的 155

8.9.2 试样 155

8.9.3 试验设备 155

8.9.4 试验方法 155

8.9.5 特别说明 156

8.10 燃烧室和加力燃烧室的台架试验 157

8.10.1 试验目的 157

8.10.2 试样 157

8.10.3 试验设备 157

8.10.4 试验方法 159

8.10.5 特别说明 160

参考文献 161

第9章 评定标准 162

9.1 引言 162

9.2 应力限制要求 163

9.3 高循环疲劳寿命要求 163

9.4 屈曲条件要求 164

9.5 蠕变限制要求 165

9.6 低循环疲劳寿命要求 166

参考文献 167

第10章 风险评定 168

10.1 引言 168

10.2 风险定义及评定目的 168

10.2.1 风险定义 168

10.2.2 风险评定目的 169

10.3 风险评定的要点 169

10.3.1 技术问题说明 169

10.3.2 技术展望 170

10.3.3 发展项目计划 170

10.3.4 活动网络 170

10.3.5 专家调查方法 171

10.3.6 网络模拟分析 174

参考文献 177

第11章 计划网络 178

11.1 引言 178

11.2 探索研究 178

11.2.1 任务 178

11.2.2 初步分析 180

11.2.3 详细设计 180

11.2.4 可行性试验和分析 180

11.3 先期发展 181

11.3.1 任务 181

11.3.2 初步评定 182

11.3.3 部件设计和证实 183

11.3.4 试验验证 185

11.4 工程研制 185

11.4.1 任务 185

11.4.2 确定要求 186

11.4.3 发动机初步结构设计 187

11.4.4 气动和结构的试验器试验 187

11.4.5 发动机结构环境验证 187

11.4.6 发动机工作寿命验证 190

参考文献 191

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