本書系統(tǒng)介紹了空氣系統(tǒng)魯棒性設計的基本概念體系,論述了空氣系統(tǒng)元件的共同工作特性與匹配規(guī)律,揭示了空氣系統(tǒng)的偏差增益放大失穩(wěn)機制、偏差“隔離”拓撲原理、偏差負反饋魯棒性增強原理,提出了空氣系統(tǒng)魯棒性指標體系。結(jié)合重大工程應用實踐,給出了空氣系統(tǒng)魯棒性設計要素、關鍵技術(shù)方法、設計工具和魯棒性設計示例,內(nèi)容注重理論與工程應用相結(jié)合,反映了空氣系統(tǒng)技術(shù)領域的新成就、新特點及未來發(fā)展趨勢。
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1993/09-1998/06,北京航空航天大學,能源與動力工程學院,航空宇航推進理論及工程,博士,導師:崔濟亞、邱緒光
1990/09-1993/06,北京航空航天大學,能源與動力工程學院,航空宇航推進理論及工程,碩士,導師:邱緒光
1986/09-1990/09,北京航空航天大學,能源與動力工程學院,熱能動力工程,學士1998/09-2007/10,北京航空航天大學,熱能工程實驗室、汽車工程系,主任,副教授
2007/10 - 2011/08,北京航空航天大學,交通科學與工程學院,常務副院長,教授
2011/10-2020/10,北京航空航天大學,能源與動力工程學院,院長,教授,長江學者;教育部2011先進航空發(fā)動機協(xié)同創(chuàng)新中心主任、首席科學家
2020年11月,任中國民航大學校長、黨委副書記航空發(fā)動機發(fā)表論文198篇,包括EI、SCI論文。
代表性論文:
1. Shuiting Ding, Huimin Zhou, Junbo Liu, Xingyu Zhang, Guo Li, Review of the development of the probabilistic damage tolerance assessment of life-limited parts in compliance with the airworthiness regulations, Propulsion and Power Research, 2023. (Q1)
2. 丁水汀, 左亮亮, 李果, 李振磊, 夏舒洋, 包紹宸. 基于熵產(chǎn)的高溫裂紋擴展熱力學損傷研究, 航空動力學報, 2024. (EI)
3. 尹澤勇, 丁水汀, 李果, 邱天, 劉傳凱, 周煜, 綦蕾, 航空發(fā)動機下一代適航規(guī)章制定策略和技術(shù)路徑, 中國工程科學, 2022.
等等兩機專項基礎研究適航標準與計量專家組副組長,工信部民機科研發(fā)動機專家組組長,中國航空學會常務理事,中國航空學會航空安全分會主任委員
目錄
渦輪機械與推進系統(tǒng)出版項目?序
航空發(fā)動機技術(shù)出版工程?序
本書序一
本書序二
本書序三
前言
第1章緒論001
1.1航空發(fā)動機空氣系統(tǒng)001
1.2空氣系統(tǒng)典型功能流路003
1.2.1渦輪葉片冷卻功能流路003
1.2.2渦輪盤緣防燃氣入侵功能流路006
1.2.3轉(zhuǎn)子軸向力控制流路009
1.2.4轉(zhuǎn)子系統(tǒng)盤軸溫度控制流路011
1.2.5軸承滑油空氣封嚴流路014
1.2.6靜子機匣溫度控制功能流路018
1.2.7防冰功能流路018
1.3空氣系統(tǒng)分區(qū)及流域布局019
1.3.1空氣系統(tǒng)引排氣方式019
1.3.2空氣系統(tǒng)典型分區(qū)021
1.4空氣系統(tǒng)魯棒性的基本概念026
1.4.1魯棒性的定義026
1.4.2魯棒性增強的基本方法027
1.4.3空氣系統(tǒng)魯棒性問題027
1.5空氣系統(tǒng)魯棒性發(fā)展趨勢030
第2章空氣系統(tǒng)元件的共同工作及匹配機制036
2.1空氣系統(tǒng)元件分類035
2.1.1通流類元件035
2.1.2節(jié)流類元件038
2.2空氣系統(tǒng)元件節(jié)流特性及共同工作關系040
2.2.1元件節(jié)流特性040
2.2.2元件的共同工作關系045
2.3空氣系統(tǒng)多元件穩(wěn)態(tài)匹配規(guī)律052
2.3.1多元件串聯(lián)流路沿程壓力分布的基本規(guī)律053
2.3.2核心節(jié)流元件通流面積的影響規(guī)律054
2.3.3非核心節(jié)流元件布局的影響規(guī)律055
2.3.4分、匯流支路偏差的影響規(guī)律064
2.4空氣系統(tǒng)多元件動態(tài)響應特性076
2.4.1部件熱容效應077
2.4.2腔室容積效應079
2.4.3管路慣性力效應084
第3章空氣系統(tǒng)偏差及反饋機制088
3.1空氣系統(tǒng)的偏差087
3.1.1偏差的來源087
3.1.2偏差的隨機性098
3.2空氣系統(tǒng)偏差傳遞路徑101
3.2.1區(qū)域內(nèi)偏差傳遞102
3.2.2跨區(qū)域偏差傳遞107
3.2.3空氣系統(tǒng)各分區(qū)流路布局原則109
3.3空氣系統(tǒng)偏差反饋110
3.3.1反饋系統(tǒng)基本要素110
3.3.2空氣系統(tǒng)偏差反饋機制112
第4章空氣系統(tǒng)魯棒性設計的技術(shù)內(nèi)涵119
4.1空氣系統(tǒng)魯棒性設計要素118
4.1.1空氣系統(tǒng)魯棒性設計的準則118
4.1.2空氣系統(tǒng)魯棒性設計的輸入119
4.1.3空氣系統(tǒng)魯棒性設計的流程120
4.1.4空氣系統(tǒng)魯棒性設計的輸出126
4.1.5空氣系統(tǒng)魯棒性設計的工具126
4.1.6空氣系統(tǒng)魯棒性設計的數(shù)據(jù)庫135
4.2空氣系統(tǒng)魯棒性指標體系137
4.2.1整機環(huán)境下的元件魯棒性指標137
4.2.2整機環(huán)境下的空氣系統(tǒng)網(wǎng)絡魯棒性設計指標140
第5章空氣系統(tǒng)魯棒性設計的核心工具和數(shù)據(jù)庫143
5.1空氣系統(tǒng)過渡過程瞬態(tài)仿真142
5.1.1瞬態(tài)空氣系統(tǒng)建;舅枷142
5.1.2流熱耦合瞬態(tài)空氣系統(tǒng)元件模塊143
5.1.3流熱耦合瞬態(tài)空氣系統(tǒng)仿真流程149
5.1.4仿真分析實例152
5.2空氣系統(tǒng)與主流道耦合仿真159
5.2.1耦合仿真的基本思路160
5.2.2交互接口模塊161
5.2.3仿真分析實例165
5.3空氣系統(tǒng)流熱固耦合間隙偏差仿真166
5.3.1全三維流熱固耦合仿真方法166
5.3.2三維/零維流熱固耦合仿真方法170
5.3.3零維流熱固耦合仿真方法172
5.3.4空氣系統(tǒng)流熱固耦合間隙偏差仿真實例175
5.4系統(tǒng)環(huán)境空氣系統(tǒng)偏差概率分析模型182
5.4.1空氣系統(tǒng)概率分析基本思路和流程182
5.4.2空氣系統(tǒng)偏差概率統(tǒng)計模型183
5.4.3空氣系統(tǒng)概率分析實例187
第6章航空發(fā)動機空氣系統(tǒng)魯棒性增強設計示例196
6.1基于冗余設計理念的空氣系統(tǒng)魯棒性增強示例193
6.1.1空氣系統(tǒng)冗余設計示例193
6.1.2魯棒性增強原理分析195
6.2基于隔離設計理念的空氣系統(tǒng)魯棒性示例196
6.2.1空氣系統(tǒng)隔離設計示例197
6.2.2魯棒性增強原理分析200
6.3基于反饋設計理念的空氣系統(tǒng)魯棒性示例203
6.3.1低敏感齒形實例及原理分析203
6.3.2間隙逆向補償實例及原理分析206
6.3.3轉(zhuǎn)靜子熱協(xié)調(diào)實例及原理分析213
6.4通過引氣可調(diào)節(jié)實現(xiàn)空氣系統(tǒng)增穩(wěn)設計示例214
參考文獻221