航空发动机构造及强度复习题(作业)20111201

航空发动机构造及强度复习题

注意：后面带◎的为作业

一、基本概念

1.转子叶片的弯矩补偿◎

2.罩量◎

3.轮盘的局部安全系数与总安全系数

4.轮盘的破裂转速◎

5.转子叶片的静频与动频◎

6.尾流激振

7.转子的自位作用◎

8.静不平衡与静不平衡度◎

9.动不平衡与动不平衡度◎

10.动平衡◎

11.挠性转子与刚性转子◎

12.转子的临界转速◎

13.涡动◎

14.自转与公转（进动）◎

15.转子的同步正涡动与同步反涡动◎

16.转子的协调正进动与协调反进动◎

17.持久条件疲劳极限

18.恰当半径

19.陀螺力矩◎

20.压气机叶片的安全系数

21.应力比

22.动波◎

23.过载系数

24.涵道比

25.耗油率

26.增压比

二、基本问题

1.航空燃气涡轮发动机有哪几种基本类型？

2.航空发动机工作叶片受到哪些负荷？◎

3.实际叶片的振动有哪四种类型，其中哪两种危险性最大？◎

4.对于等截面转子叶片的弯曲振动，其边界条件是什么？（叶片长为l）◎

5.对于等截面静子叶片的弯曲振动，其边界条件是什么？（叶片长为l）◎

6.风扇叶片叶身凸台的作用是什么？

7.在有的涡轮叶片上采用叶冠构造，其作用是什么？

8.航空燃气涡轮发动机中，两种基本类型发动机的优缺点有哪些？

9.列举整流叶片与机匣联接的三种基本方法。

10.列举压气机机匣的三种基本结构形式。

11.压气机转子设计应遵循哪些基本原则？

12.压气机防喘在结构设计方面有哪些措施？

13.轴流式压气机转子有哪三种结构形式？各有何优缺点？

14.发动机转子轴向力减荷有哪三项措施？并选其中一项说明减荷为何不影响发动机的推力。

15.叶片颤振的必要条件是什么？说明颤振与共振的区别。◎

16.排除颤振故障方法有哪些？

17.疲劳破坏有哪些基本特征？

18.燕尾形榫头与枞树形榫头有哪些主要特点？

19.何谓动刚度，动刚度与那些因素有关？◎

20.说明疲劳损伤的理论要点。

21.排除叶片共振故障应从哪几个方面考虑？举例说明各方面的具体措施。

22.航空发动机燃烧室由哪些基本构件组成？

23.轮盘有几种振动形式，各举例画出一个振型图。◎

24.什么是等温度盘，其温度条件是什么？

25.什么是等强度盘，为什么采用等强度盘，其温度条件是什么？◎

26.涡轮部件冷却的目的是什么？

27.涡轮叶片本身的冷却按冷却空气在叶片内部的流动状况与流出方式的不同可分为

哪几种不同方式？

28.在涡轮部件上采用的冷却、散热、隔热措施有哪些？

29.气冷式涡轮转子叶片的温度分布规律及危险截面位置是什么？

30.涡轮盘盘缘处的热应力在发动机工作中的变化规律是什么？涡轮转子链接的基本

要求是什么？

31.简述可拆卸涡轮转子中，盘-轴、盘-盘的联接方法。

32.环形燃烧室的四种基本类型是什么？

33.燃油喷嘴的功用是什么？主要有哪几种类型？

34.列举扩压器的三种结构形式。

35.燃烧室的功用是什么？

36.根据主要构件结构形式的不同，燃烧室可分为哪些基本类型？

37.加力燃烧室有哪些基本构件组成？

38.火焰稳定器的功用。

39.火焰稳定器有哪几种类型？

40.加力燃烧室预燃系统的功用？

41.涡扇发动机加力燃烧室常采用哪几种预燃方式，为什么？

42.为什么加力燃烧室的输油圈有主副之分？

43.加力燃烧室的喷嘴有哪几种类型？

44.亚音速喷口和超音速喷口的截面分别是什么形状的？

45.对刚性联轴器的基本要求是什么？

46.对柔性联轴器的基本要求是什么？

47.简述对支承结构的设计要求。

48.涡轮附近的支承结构特点是什么？

49.发动机的静子承力系统有哪几种典型方案？

50.在发动机转子叶片进行强度计算时，计算点是如何选取的？

51.画出等温空心等厚盘与等温实心等厚盘在无外载情况下的应力分布曲线，分析中心开孔对盘上应力分布的影响。

52.写出转子叶片叶根和叶尖处的边界条件，并画出等截面转子叶片1~3阶弯曲振型图。

53.列出无重轴段的传递矩阵。◎

54. 列出通过点质量时站的传递矩阵。◎

55. 绘出转子作同步正涡动和同步反涡动时轴上纤维受力情况图。◎

56. 分析航空发动机整机振动的主要激振源。

三、 分析与计算

1. 试分析涡喷发动机工作时，压气机转子和静子以及涡轮转子和静子所受气体力的方向和气体力扭矩的方向。

2. 说明WP7发动机转子支承方案的两条优点和两条缺点。

3. 有一个半径为a r ，温度为0t 的等温实心等厚盘，已知外缘a r 处的径向应力为a σ，根据以下公式推导出此轮盘的r σ和θσ的计算公式，并绘图说明。

)2(831)1(830

022********t E trdr r E Ar r K K trdr r E Ar r K K r r r r r αανσανσθ-++-+=-+--=⎰⎰ 4. 下图所示为某发动机的涡轮盘与轴的联结结构，试分析其传力（轴向力、扭矩和径向力）、定心和热节流是如何实现的。

5. 下图所示为涡轮盘与轴的短螺栓联接，

试分析其定心、传力和热节流方法，并指出

这两种联结方式那种更好？