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[发明专利]一种考虑温度作用的拉杆转子动力学特性的分析方法-CN202110772284.6有效
发明人：李佳琦;莫古云;冯引利;郭宝亭 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑温度作用的燃气轮机拉杆转子动力学特性的分析方法，结合实际金属材料参数随温度的变化规律，给出了实际温度作用下的拉杆转子动力学特性的分析方法。具体计算流程为：(1)测量拉杆转子的材料参数，包括弹性模量、接触面宽度、拉杆截面积、长度、转动惯量等；(2)根据材料的弹性模量随温度的变化规律，拟合出弹性模量‑温度曲线；(3)根据实际工作条件下的温度，求得该条件下的材料弹性模量；(4)根据本发明的方法，求得温度作用下拉杆预紧力的变化；(5)根据预紧力变化，求得接触界面弯曲刚度；(6)将温度作用下的轮盘的接触界面弯曲刚度与变化后的弹性模量同时带入计算，即可得拉杆转子实际温度作用下的动力学特性。
一种考虑温度作用拉杆转子动力学特性分析方法

[发明专利]一种发动机转子过渡段弹性支承结构-CN202011459611.4有效
发明人：孙涛;冯引利;蒋文婷;高金海;李佳琦;莫古云 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： F01D25/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种发动机转子过渡段弹性支承结构，涉及航空发动机和燃气轮机的转子支承领域，其主要包括轴承座、排气机匣以及设置在所述轴承座与排气机匣之间的柔性过渡段。所述柔性过渡段用于连接排气机匣与轴承座，其内安装边与轴承座外壁面固定连接，外安装边与排气机匣内壁面固定连接。本发明中柔性过渡段结构可兼做弹性支承元件，且通过改变柔性过渡段材料、结构等措施可以实现调节过渡段的刚度，从而改变轴承和机匣的组合刚度，进而改变整个转子系统的动力学性能，实现最优支承刚度，提高转子系统的稳定性。
一种发动机转子过渡弹性支承结构

[发明专利]一种发动机动力涡轮细长悬臂转子动力学设计方法-CN202210424197.6有效
发明人：孙涛;冯引利;蒋文婷;刘棣;李佳琦;莫古云;钟文元 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种发动机动力涡轮细长悬臂转子动力学设计方法，涉及航空发动机转子动力学技术领域。从设计的角度结合动力涡轮细长悬臂转子的结构和动力学特性，最大限度的减小因质量增加带来的不利影响，同时增大轴的刚度，对关键敏感结构参数进行优化。能够快速迭代出满足临界转速的动力涡轮轴结构。本发明设计方法简单，非常适合工程设计应用，适用范围广，可用于航空发动机、燃气轮机悬臂转子‑支承系统动力学设计。
一种发动机动力涡轮细长悬臂转子动力学设计方法

[发明专利]一种航空发动机悬臂式弹性支承结构-CN202111214322.2有效
发明人：孙涛;蒋文婷;刘棣;冯引利;李佳琦;莫古云;钟文元 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-10-19 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： F02C7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空发动机悬臂式弹性支承结构，涉及航空发动机和燃气轮机结构领域，其主要包括压气机主承力静子机匣和悬臂式衬套，所述悬臂式衬套可拆卸更换，通过改变悬臂式衬套的材料、长度和厚度来调整弹性支承刚度。本发明利用悬臂式衬套设计，降低后支点支承刚度，可作为后轴承和机匣连接处的弹性支承元件，且通过改变悬臂式衬套材料和结构等措施可以实现刚度调节，实现最优支承刚度，进而改变整个转子系统的动力学性能。
一种航空发动机悬臂弹性支承结构

[发明专利]一种离心/斜流压气机后承力结构-CN202210424191.9有效
发明人：孙涛;冯引利;蒋文婷;刘棣;李佳琦;莫古云;钟文元 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： F04D29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种离心/斜流压气机后承力结构，涉及航空发动机和燃气轮机结构领域，其主要包括分流机匣和扩压器机匣，充分利用扩压器叶片和分流机匣支板，将压气机后支承的载荷通过轴向扩压器‑分流机匣传递至发动机安装节处，并巧妙的设计了扩压器C形内环，提高其轴向刚度，有效较低轴向变形，并且能够保证刚性支承的径向刚度要求，提高转子‑支承系统的稳定性。
一种离心压气机后承力结构

[发明专利]一种发动机整体叶盘变形协调设计方法-CN202110817084.8有效
发明人：孙涛;冯引利;蒋文婷;李佳琦;莫古云 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-07-20 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种发动机整体叶盘变形协调设计方法，涉及航空发动机强度技术领域，可解决整体叶盘叶尖从进气侧至排气侧变形差较大的问题，能够在不改变叶盘结构的前提下，快速优化出满足变形要求的结构。本发明设计方法简单，非常适合工程设计应用，适用范围广，可用于航空发动机、燃气轮机整体叶盘强度设计。
一种发动机整体变形协调设计方法

[发明专利]一种发动机低压转子风扇端折返式熔断降载承力结构-CN202210423727.5在审
发明人：孙涛;冯引利;蒋文婷;刘棣;李佳琦;莫古云;钟文元 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： F01D21/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种发动机低压转子风扇端折返式熔断降载承力结构，涉及航空发动机结构领域，其主要包括第一支承部件和第二支承部件，巧妙设计了折返式锥形过渡段薄壁结构，能够在保证刚度要求的同时，增大薄弱位置处应力，实现在风扇飞失突加不平衡载荷阈值下发生断裂熔断，并通过改变锥形过渡段的厚度、角度来调整刚度和断裂阈值，实现最优结构。简化了发动机支承结构，同时便于维护和更换。
一种发动机低压转子风扇折返熔断降载承力结构

[发明专利]一种发动机中心拉杆转子-支承系统动力学设计方法-CN202110817037.3有效
发明人：孙涛;冯引利;蒋文婷;李佳琦;莫古云 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-07-20 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种发动机中心拉杆转子‑支承系统动力学设计方法，涉及航空发动机转子动力学技术领域，在支承刚度调整的基础，在中心拉杆上设置通孔，并通过结构优化设计，提高转子刚度，进一步提高临界转速，能够快速迭代优化设计出同时满足临界转速和转子应变能的中心拉杆结构构型，适用于航空发动机、燃气轮机中心拉杆转子‑支承系统动力学特性设计。
一种发动机中心拉杆转子支承系统动力学设计方法

[发明专利]一种基于弯角设计的压气机静叶减振优化设计方法-CN202110183781.2有效
发明人：孙涛;冯引利;蒋文婷;高金海;李佳琦;莫古云 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： F04D29/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于弯角设计的压气机静叶减振优化设计方法，其步骤如下：(1)基于压气机静叶‑机匣结构的三维几何模型，建立有限元模型，在室温下对静叶‑机匣结构进行振动计算；(2)输入随温度变化的材料性能，以最严酷设计工况下的温度场、气动载荷和腔压作为载荷输入，对静叶‑机匣结构进行振动计算；(3)分别计算共振转速裕度和频率裕度不足的共振点，确定静叶的目标优化频率；(4)调整静叶周向弯角，分别计算其相应的频率；(5)分析不同弯角对频率的影响规律，拟合出叶片频率与弯角调整之间的定量关系，结合目标优化频率值确定叶片弯角的调整方案；(6)结合气动设计结果，进一步优化弯角和叶型，使叶片满足气动性能的前提下，其主要振动频率避开工作转速范围，确定静叶最终优化方案。
一种基于弯角设计压气机静叶减振优化方法

[发明专利]一种基于应变能分布的发动机转子动力学特性改善方法-CN202110817083.3有效
发明人：孙涛;冯引利;蒋文婷;李佳琦;莫古云 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-07-20 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于应变能分布的发动机转子动力学特性改善方法，涉及航空发动机转子动力学技术领域，在设计阶段从应变能密度分布角度来改变转子刚度，通过不断对转子应变能薄弱位置的结构进行优化，对弯曲临界转速提升效果显著。简化转子结构动力学特性优化流程，能够在基本不改变总体结构布局的前提下，快速迭代优化设计出满足设计要求的转子结构。本发明设计方法简单，非常适合工程设计应用，适用范围广，可用于航空发动机、燃气轮机中心拉杆转子‑支承系统动力学设计。
一种基于应变分布发动机转子动力学特性改善方法

[发明专利]一种用于改善振动特性的尾喷管结构-CN202111214321.8有效
发明人：孙涛;蒋文婷;刘棣;冯引利;李佳琦;莫古云;钟文元 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-10-19 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： F02K1/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于改善振动特性的尾喷管结构，涉及航空发动机和燃气轮机结构领域，包括设置在外涵道机匣下游的收敛段喷管和延伸段喷管，通过在收敛段喷管和延伸段喷管的适当部位套设薄壁套筒，利用喷管外壁局部区域设置双层壁结构，最大限度的减少重量增加，从而有效提高尾喷管刚度，调频效果明显，提高尾喷管的寿命和可靠性。当采用这种新型尾喷管结构时，其结构简单，适合批量生产，便于安装、维护和更换，对于航空发动机和燃气轮机有广泛应用前景。
一种用于改善振动特性喷管结构

[发明专利]一种用于降低热应力的燃气涡轮导向器连接结构-CN202111422031.2在审
发明人：孙涛;蒋文婷;刘棣;冯引利;李佳琦;莫古云 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： F01D9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于降低热应力的燃气涡轮导向器连接结构，涉及航空发动机和燃气轮机结构领域，包括设置在燃烧室机匣下游的燃气涡轮导向器和连接段，通过在涡轮导向器和连接段上设置腰型连接孔/圆形连接孔、定位凸块/定位槽的配合，在热膨胀状态下可实现涡轮导向器和连接段之间的轴向限位、径向浮动，并通过材料、凸块轴向位置、连接段厚度强度优化设计，从而减少涡轮导向器径向变形不协调，降低导向器局部高热应力水平，提高导向器的寿命和可靠性。结构简单，适合批量生产，便于安装、维护和更换，并能够显著降低因变形不协调导致的热应力水平，对于航空发动机和燃气轮机有广泛的应用前景。
一种用于降低应力燃气涡轮导向连接结构

[发明专利]一种燃气轮机拉杆转子接触界面弯曲刚度的计算方法-CN202010205278.8有效
发明人：李佳琦;张帆;冯引利;郭宝亭;高金海;蒋文婷;孙涛;莫古云 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-03-23 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G01M5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃气轮机拉杆转子接触界面弯曲刚度的计算方法，其具体步骤如下：(1)测量拉杆转子的材料参数，包括弹性模量、接触面宽度、拉杆截面积、长度、转动惯量等；(2)根据拉杆转子预紧力，求得拉杆转子接触界面弯矩与转角；(3)依照本发明的方法，分别求得拉杆预紧力产生的弯曲刚度与拉杆转子轮盘的接触刚度；(4)依照预紧力大小，对拉杆转子轮盘的接触刚度进行修正；(5)将修正后的轮盘的接触刚度与预紧力产生的弯曲刚度叠加，即可得拉杆转子接触界面弯曲刚度。本发明对拉杆转子弯曲刚度进行了分析，对拉杆转子动力学建模奠定了基础，经有限元仿真验证，本发明方法较为精准，有较高的工程应用价值。
一种燃气轮机拉杆转子接触界面弯曲刚度计算方法

[发明专利]一种燃气轮机拉杆转子的预紧力-螺母拧紧力矩标定系统-CN202110773127.7在审
发明人：李佳琦;莫古云;蒋文婷;孙涛;郭宝亭;冯引利 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G01L5/24 文献下载
摘要：本发明为现有技术拉杆转子拉杆预紧力标定成本高、难以操作的弊端，公开了一种适用于燃气轮机拉杆转子的拉杆预紧力‑拧紧力矩的标定系统及其实施方法，包括刚性支座、拉杆、螺母、螺母垫圈、燃气轮机拉杆转子的等效被连接件、千分表，本发明对拉杆转子，尤其是周向拉杆转子的预紧力和螺母拧紧力矩提供了一种标定装置。该装置简易、成本较低，且标定精度高。具有一定的应用价值，特别是现有商业软件在拉杆计算中，以预紧力为施加单元，而试验过程中以拧紧力矩为施加单元。本专利提供了二者的标定桥梁，具有较高的工程价值。
一种燃气轮机拉杆转子预紧力螺母拧紧力矩标定系统

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