申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2020-05-20

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN111737892B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F111/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2020.10.30#实质审查的生效;2020.10.02#公开

摘要：本发明公开一种基于等效安全的冰撞击发动机风扇转子符合性分析方法，提出了基于等效安全Effectivelevelofsafety，ELOS的冰撞击发动机风扇转子的符合性分析方法，其中，结合发动机风扇转速、冰片飞行速度、冲击时间间隔和冰片撞击姿态等参数计算得出受损最重叶片理论完整切削冰片次数，将相同数量的冰片并排放置于发动机风扇前，设置合适的计算时间，使得叶片可将并排放置的冰片完整切削，由此即可得到等效于课题要求的受损最严重的叶片情况。这样等效既可大大缩短计算时间。

主权项：1.一种基于等效安全的冰撞击发动机风扇转子符合性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立冰片、冰雹撞击风扇分析模型，模型基本结构为两相邻一定距离的冰片或冰雹，以一定的飞行速度撞击恒定转速航空发动机风扇叶片，通用模型参数包括：冰片长度为a，宽度为b，冰雹直径为d，飞行速度为v，相邻冰片间隔距离为m，风扇转速为ω；S2、进行等效安全分析，辨识设定工况下冰片或冰雹撞击所导致最危险叶片；通过通用模型的参数设置，按照等效计算方法给出被撞风扇叶盘中受损最严重叶片的最大被撞次数；通过最大被撞次数建立等效分析的有限元模型，将同等数量的冰片或冰雹沿叶片周向并排布置于靠近叶片处；按照等效计算方法给出被撞风扇叶盘中受损最严重叶片的最大被撞次数，具体方法如下：通过已知条件计算出：叶盘旋转周期：冰片完整通过叶盘所需时间：冰片撞击间隔时间：冰片完整通过叶盘旋转周数：撞击间隔时间叶盘旋转周数：式中t1以宽边为撞击边时的计算方法举例；当长边为撞击边时，将长度a替换为宽度b；当模型为冰雹，将长度a替换为冰雹直径d；根据以上叶盘旋转周期、冰片完整通过叶盘所需时间、冰片撞击间隔时间、冰片完整通过叶盘旋转周数、撞击间隔时间叶盘旋转周数的计算结果进行冰片或冰雹撞击所导致最危险叶片的最大撞击次数分析，分三种情况讨论：设一关于x1，x2的函数：F＝x2-INTx2+2[x1-INTx1]其中INTx1与INTx2分别为x1与x2的整数部分，下面分别对F函数不同的取值区间讨论最大撞击次数y的计算方法：当F＝0时，y＝2INTx1；当0＜F＜1时，y＝2INTx1+1；当F≥1时，y＝2INTx1+2；以上述最大撞击次数y的计算方法得到的叶片最大撞击次数而建立等效冰撞模型；S3、调整分析模型，对冰片、冰雹的位置依据飞行速度、初始空间位置、叶片转速进行计算和平移，缩短冰片或冰雹的飞行时间，缩短计算时长；S4、进行等效安全数值模拟，得到分析结果；试验开始后，与冰片最早发生撞击的几枚叶片快速达到与原始模型中最危险叶片等效的撞击工况，由此即提高计算效率而得到最危险叶片的受损情况，达到航空发动机整机吞咽试验的评估要求。

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权利要求：

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