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[发明专利]压气机盘温度场计算方法-CN201810826226.5有效
发明人：闫建坤;陆海鹰;于明跃;李鑫;刘国朝;林志辉;李宗超 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种压气机盘温度场计算方法，包括：给定压气机盘的初始温度场；根据初始温度场，计算压气机盘的温度场。在本发明的优选技术方案中，综合考虑风阻做功和热平衡的影响，通过流固热耦合的方式对压气机盘的温度场进行准确求解，既能保证较高的计算精度，又能节省计算量，实现快速迭代求解压气机盘温度场的目的。
压气温度场计算方法

[发明专利]一种涡轮外环轴向均温冷却结构及具有其的航空发动机-CN202211095081.9在审
发明人：陈皓;李宗超;于明跃;张春蕾;麻丽春 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本申请提供了一种涡轮外环轴向均温冷却结构，属于航空发动机技术领域，包括：机匣，所述机匣的内部形成有集气腔，在所述机匣的外侧设有连通所述集气腔的二次流进口；孔板，所述孔板设置在所述机匣的内侧适配于所述集气腔的出口位置，其中，所述孔板的轴向前部区域设有沿轴向排布有冲击孔，所述孔板的轴向后部区域为非孔区域；涡轮外环，所述涡轮外环的前后端与机匣连接，且所述涡轮外环的前后端之间包围孔板，从而使所述涡轮外环与孔板之间形成夹层腔，所述涡轮外环沿轴向排布有气膜孔；以及绕流柱，所述绕流柱设置在所述涡轮外环与孔板之间的夹层腔内且位于匹配所述非孔区域的位置。本申请提供的冷却结构可以解决涡轮外环冷却布局不均衡的问题。
一种涡轮轴向冷却结构具有航空发动机

[发明专利]一种涡轮盘腔内气流风阻加功量的实时计算方法-CN202310185864.4在审
发明人： 于明跃;李宗超;田美;李娜;杨守辉;吴小军 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种涡轮盘腔内气流风阻加功量的实时计算方法。包括：步骤一、获取第一基准内热源计算模型；步骤二、确定所述第一基准内热源计算模型中内热源计算的关键影响因子，并根据所述关键影响因子对所述第一基准内热源计算模型进行变换，得到第二基准内热源计算模型；步骤三、将所述第二基准内热源计算模型以多项式的方式拟合成涡轮盘旋转角速度w的第三基准内热源计算模型；步骤四、根据所述第三基准内热源计算模型进行瞬态全历程计算。本申请可以根据不同的发动机试车历程，实时计算出对应涡轮盘腔内气流风阻加功量，从而为涡轮盘的准确温度场计算提供重要的风阻数据支撑。
一种涡轮盘腔内气流风阻加功量实时计算方法

[发明专利]一种航空发动机涡轮盘腔实时气温的计算方法-CN202310186683.3在审
发明人：田美;李宗超;李娜;张春蕾;于明跃 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种航空发动机涡轮盘腔实时气温的计算方法。包括：获取试车原始数据；识别影响涡轮盘腔气温的空气系统流路，空气系统流路的模化基准流量计算模型、模化进气温度计算模型、模化换热系数计算模型；获取空气系统流路的不可调参数；将试车原始数据、模化基准流量计算模型、模化进气温度计算模型、模化换热系数计算模型以及不可调参数作为输入，进行瞬态热平衡计算，得到涡轮盘腔实时气温计算结果；将实时气温计算结果与测试数据进行对比，如果满足指标要求，则计算结束，并输出实时气温计算结果；如果不满足指标要求，则调整各个计算模型，返回步骤四。本申请能够实现航空发动机涡轮盘腔实时气温的高效计算。
一种航空发动机涡轮实时气温计算方法

[发明专利]一种航空发动机旋转盘换热温度计算方法-CN202211133172.7在审
发明人：赵宇新;王海;李毅;李宗超;于明跃;冯博洋 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请属于航空发动机热平衡领域，特别涉及一种航空发动机旋转盘换热温度计算方法，获取所述盘腔预设位置的多个点位旋流比以及A腔旋流比与B腔旋流比；基于多个点位旋流比，分别计算A腔与B腔的换热温度；基于A腔旋流比与B腔旋流比分别计算A腔与B腔的对流换热系数；基于A腔与B腔的换热温度与对流换热系数，解出涡轮盘的实体温度；该方法考虑了旋转系内部流场结构对旋转系盘腔内换热温度的影响，给出更准确的换热温度计算公式；通过以相对总温作为换热温度提升换热边界条件准确度，提升热分析综合计算精度。
一种航空发动机旋转盘换热温度计算方法

[发明专利]一种涡轮外环及其冷却气膜孔布局方法-CN202211216520.7在审
发明人：张春蕾;李毅;于明跃;陈皓 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： F01D25/12 文献下载
摘要：本申请提供了一种涡轮外环冷却气膜孔布局方法，所述方法包括：开展涡轮外环所处叶顶间隙部位的三维流固热耦合仿真计算，获得涡轮外环燃气侧的壁面温度分布，并将涡轮外环燃气侧壁面沿轴向划分为三个温区；确定冷却气膜孔的目标综合冷效，得到总冷却气用量和每个冷却气膜孔的冷却气用量；在涡轮外环的前缘周向布置一排前缘冷却气膜孔得到所述前缘冷却气膜孔下周向全覆盖的壁面温度冷效云图，在前缘冷却气膜孔不能覆盖的位置设置第一排冷却气膜孔，得到第一排冷却气膜孔下周向全覆盖的壁面温度冷效云图，在第一排冷却气膜孔下不能覆盖的位置设置第二排冷却气膜孔；重复上述过程，直至多排的冷却气膜孔的冷气能够完全覆盖前两个温区。
一种涡轮及其冷却气膜孔布局方法

[发明专利]一种基于主流压力梯度的机匣换热计算方法-CN202211112065.6在审
发明人：初晓政;李鑫;于明跃;丁一明;周建军;程健;宁博;李利维;闫建坤 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-09-13 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请属于航空发动机薄壁机匣内侧腔结构，特别涉及一种基于主流压力梯度的机匣换热计算方法，所述方法包括：获取所述内侧腔换热系数与所述主流进出口压力差的关系式，所述关系式含有未知系数；通过试验获取多个所述主流进出口压力差以及其对应的内侧腔换热系数，并解算所述未知系数，得到不含未知数的所述关系式；基于所述关系式，计算内侧腔温度；本申请充分考虑了机匣内侧腔气体流动情况，又体现出不同压力梯度对流动及换热产生的不同影响；计算出内侧腔主流进出口压差与内侧腔的换热系数，能够根据不同的主流进出口压差计算出不同的内侧腔的换热系数。
一种基于主流压力梯度机匣换热计算方法

[发明专利]一种航空发动机涡轮承力框架均温结构-CN202210826956.1在审
发明人：陈皓;于明跃;王海;王天一;张树坤;王春华;吕春雁;张春蕾 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： F01D25/08 文献下载
摘要：本申请属于航空发动机设计领域，为一种航空发动机涡轮承力框架均温结构，包括承力外环、承力内环和支板；承力外环的外环面上同轴设有第一均温结构，承力内环的外环面上同轴设有第二均温结构；因第一均温结构的阻挡，承力外环外侧的换热系数大幅度降低，承力外环的温度升高；主通道燃气的热量需经过流道板及第二均温结构才能够辐射至承力内环上，综合传热热阻增大，承力内环的温度降低；承力外环温度升高、承力内环温度降低，两者综合效果改善了框架的温度分布，支板内外两端的温差大幅度降低，能够避免承力框架支板与内外环连接处产生裂纹等强度问题，减小发动机故障风险。
一种航空发动机涡轮框架结构

[发明专利]一种基于直接寻优算法的航空发动机换热边界标定方法-CN202110164964.X有效
发明人： 于明跃;李宗超;陆海鹰;李鑫;赵红娇;程军 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2021-02-06 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本申请属于换热边界条件标定领域，特别涉及一种基于直接寻优算法的航空发动机换热边界标定方法。包括：步骤一、获取零件任意机体位置的温度计算函数，所述温度计算函数以换热边界为自变量；步骤二、获取所述温度计算函数与对应机体位置测试值的差函数；步骤三、对所述差函数进行积分，得到温度差积分函数；步骤四、通过直接寻优算法求解所述温度差积分函数的极值；步骤五、获取所述极值状态下的自变量值。本申请的基于直接寻优算法的航空发动机换热边界标定方法，大大节省了换热标定工作量，且不需要人工对计算结果进行判断，完全由算法智能判断是否收敛，在提高了工作效率的同时，减少了由于人为因素出错的概率。
一种基于直接算法航空发动机边界标定方法

[发明专利]一种发动机内结构件的温度评估方法及系统-CN201910964756.0有效
发明人： 于明跃;李鑫;陆海鹰;陈皓;李毅;初晓政;吴小军 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请属于发动机温度评估技术领域，涉及一种发动机内结构件的温度评估方法及系统。所述方法包括根据纯流体CFD计算模型，确定结构件处流动参数与换热努赛尔数之间的关系，获得第一函数表达式；根据所述第一函数表达式，在发动机处于试车状态下，计算第一换热努赛尔数；在发动机处于台架试车状态下，获得所述结构件的第二换热努赛尔数，修正所述第一函数表达式，获得第二函数表达式；根据所述第二函数表达式计算换热努赛尔数，从而对所述结构件进行温度评估。本发明综合考虑发动机内非典型结构换热的主要影响因素和零件整体温度测试验证结果，既能保证较高的计算精度，又避免了大模型流固耦合CFD计算，节省了计算量。
一种发动机结构件温度评估方法系统

[发明专利]主动间隙控制方法及装置-CN201910621756.0有效
发明人： 于明跃;李鑫;陆海鹰;李俊山;宁博;闫建坤 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： F01D11/24 文献下载
摘要：本申请提供了一种主动间隙控制方法及装置，属于叶片间隙控制技术领域。所述方法包括获取飞机飞行状态；根据所述飞机飞行状态选择具有不同温度的气体；以及控制具有不同温度的气体进入涡轮机匣，用以改变涡轮机匣温度，进而调节涡轮机匣与叶片之间的间隙。本申请通过引入压气机五级气及九级气两股不同温度的气体进入涡轮机匣，通过热胀冷缩远离，在起飞、慢车、状态切换等情况下使涡轮机匣与叶片尖端保持适宜的间隙，保证转、静子不碰磨。在发动机长期使用的巡航状态，保证间隙较小，提升了发动机涡轮效率，降低了耗油率。
主动间隙控制方法装置

[发明专利]一种确定航空发动机旋转盘壁面温度场的方法及装置-CN202110796049.2在审
发明人：闫建坤;陆海鹰;于明跃;李鑫;牟宇飞;刘国朝;李俊山 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2021-07-14 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请提供了一种确定航空发动机旋转盘壁面温度场的方法，包括：构建旋转盘组件的有限元模型，在给定边界条件及初始参数情况下得到初始温度场；将旋转盘盘心的固体壁面划分为多个微元节点，获取旋转盘盘心固体壁面各微元节点的温度及固体壁面各微元节点的面积；构建一阶微分方程，将各微元节点的温度及面积带入一阶微分方程中迭代计算，当迭代收敛后得到旋转盘固体壁面的温度。本申请所提供的方法通过流热耦合的方式对旋转盘壁面的温度场进行准确求解，不对流体进行CFD计算，而又能考虑流体与固体之间热平衡的影响，从而实现快速迭代求解旋转盘壁面温度场的目的，既能保证较高的计算精度，又能实现快速迭代求解发动机旋转盘壁面温度场的目的。
一种确定航空发动机旋转盘壁面温度场方法装置

[发明专利]一种分段控制式液氮冻结器及工作方法-CN201911308151.2有效
发明人：石荣剑;黄丰;于明跃;李亚棚 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明公开了一种分段控制式液氮冻结器及工作方法，适用于地下工程的人工冻结施工技术领域，由竖直回气钢管及分段缠绕在回气钢管外的供液管组成，每段供液管的上端通过布置在回气管内的隔热竖直管与地面液氮供应系统连接，而供液管的下端直接接入回气管内，构成液氮循环系统。冻结施工时，液氮可通过隔热竖直管分别灌入不同的分段供液管内，氮气都沿回气钢管排入大气中，完成冻结过程。其实现控制不同分段范围内的冻结效果，不同分段供液管之间的独立供液方式，可以根据施工需要分别控制各分段的开始和结束冻结时间，从而实现地层的分段差异冻结，精确控制液氮冻结过程。
一种分段控制液氮冻结工作方法

[发明专利]一种供液管外置的螺旋形液氮冻结器及方法-CN201911124259.6有效
发明人：石荣剑;于明跃;朱蕾;黄丰 -专利权人：中国矿业大学;上海申通地铁集团有限公司
申请日： 2019-11-15 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型液氮冻结器及方法，适用于冻结加固施工。包括供液管和回气管，回气管为直管，供液管为螺旋结构缠绕在回气管的外侧，供液管的下端与回气管侧壁下方连同形成冻结循环，供液管上的螺旋结构为多个供液管螺旋圈，供液管螺旋圈的尺寸与冷冻孔的孔直径匹配，不同位置的供液管螺旋圈的竖向间距可根据工程需要调整，通过不同间距来控制竖向不同位置的冻结效果，实现竖向的差异冻结，满足液氮气化后体积膨胀以及不同流速的要求，实现不同冻结效果。改变了灌入循环系统的液氮流动方向，高冻结管的强度，有效解决深部高地压地层冻结时冻结管的稳定性问题，其结构简单，不同深度范围地层的冻结效果可控。
一种供液管外置螺旋形液氮冻结方法

[发明专利]一种螺旋形液氮冻结器及方法-CN201911124410.6有效
发明人：石荣剑;黄丰;朱蕾;于明跃 -专利权人：中国矿业大学;上海申通地铁集团有限公司
申请日： 2019-11-15 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：一种螺旋形液氮冻结器及方法，适用于地下工程的人工冻结施工。包括螺旋结构的供液管和回气管，供液管和回气管相互连接，并设有供液管口和回气管口，供液管的螺旋圈和回气管的螺旋圈的尾端相互连接且两者之间交错布置、互相之间不直接接触。其冷量损失少，充分发挥液氮快速冻结特点。直接贴近需要冻结的地层，提高了冷量向地层内的传递效率，发挥液氮制冷效率高的优势。螺旋形液氮冻结器可以直接应用于不同深度的地层冻结工程中，通过调节螺旋管之间的间隔，来控制不同深度位置的冻结效果，实现不同深度的差异冻结。
一种螺旋形液氮冻结方法

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