李元生 作品数:20 被引量:98 H指数:5 供职机构: 西北工业大学力学与土木建筑学院工程力学系 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 高等学校学科创新引智计划 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 理学 机械工程 一般工业技术 更多>>
THERMOHYDRODYNAMIC LUBRICATION ANALYSIS ON EQUILIBRIUM POSITION AND DYNAMIC COEFFICIENT OF JOURNAL BEARING 被引量:1 2012年 The finite element method (FEM) is introduced to calculate the oil film pressure and temperature distribution of a journal bearing. The perturbation is performed directly on the finite element equation. Consequently, the Jacobian matrices of the oil film forces are concisely obtained. The equilibrium position of the bearing with a given static load is found by the Newton-Raphson method. As byproducts, dynamic coefficients are obtained simultaneously without any extra computing time. From the numerical results, it is concluded that the effects of film temperature on stiffness coefficients are bigger than those on damping coefficients. With the increase of rotational speed, the load capacity and the stiffness coefficients of the journal bearing are increased when the eccentricity is small, while decreased when the eccentricity is big. 李元生 于明 敖良波 岳珠峰涡轮叶片多学科可靠性及稳健设计优化 被引量:14 2010年 为了得到一种适用于涡轮叶片复杂结构并同时考虑可靠性及稳健性的多学科设计优化方法,将6sig-ma可靠性及稳健设计优化方法与多学科可行方法(MDF)相结合,采用二阶Taylor展开法进行可靠性及稳健性分析,实现了涡轮叶片多学科6sigma可靠性及稳健设计优化。使用Kriging近似模型并不断提高模型精度,解决了多学科可行方法计算量较大的问题。实例分析表明,与确定性多学科设计优化相比,采用该方法得到的涡轮叶片可靠性及稳健性均有大幅度提高,同时设计目标最优,满足工程应用的要求,验证了该方法在工程应用中的可行性。 贺谦 李元生 温志勋 岳珠峰关键词:涡轮叶片 滑动轴承动力特性系数动态分析方法 被引量:26 2010年 采用滑动轴承动力特性系数动态分析方法用以研究滑动轴承动力特性系数瞬态响应。分别采用有限元法与有限差分法分析转子瞬态响应与油膜流场压力分布;数值积分油膜压力关于扰动的偏微分项求解滑动轴承动力特性系数;在每个时刻采用学科间迭代方法实现转子响应分析与滑动轴承动力特性系数分析之间的耦合。以某型涡轮增压器转子系统为例,分别采用动态滑动轴承动力特性系数与定滑动轴承动力特性系数分析转子系统瞬态响应;讨论间隙宽度、轴承长度和润滑油粘度对动态滑动轴承动力特性系数的影响,并与文献中的结论进行比对,验证该方法的有效性。 李元生 敖良波 李磊 岳珠峰关键词:转子动力学 滑动轴承 动力特性系数 船用高压比大流量增压器涡轮多学科设计优化 被引量:5 2010年 针对船用高压比大流量增压器涡轮的多场耦合问题,综合考虑学科间耦合、相互影响,利用反距离加权平均插值函数实现气压、温度到结构域的传递,网格重生成技术实现结构变形向气动分析模型的传递,建立了考虑气动、传热、强度、振动几个学科的增压器涡轮多学科可行(MDF)分析模型,在优化算法的驱动下实现了多学科设计优化。在MDF分析模型中,经过3次迭代实现了耦合系统的求解;在优化过程中,针对造型参数众多所导致优化设计规模巨大的问题,开展造型参数的主效应分析,选取对性能影响的主要参数作为设计变量,以加权平均方法权衡各个学科之间的矛盾,实现增压器涡轮综合性能的提高。 李磊 敖良波 李元生 岳珠峰基于双循环的离心叶轮多学科可靠性优化设计 被引量:11 2012年 针对传统多学科设计优化方法中未能考虑不确定因素的问题,开展基于可靠性的多学科设计优化(RBMDO)方法的研究。以离心式压气机叶轮为对象,综合考虑工作状况和材料参数等随机性因素的影响,利用改进的一次二阶矩(AFOSM)法进行可靠性分析,通过双循环策略将多学科可行优化方法与可靠性分析相结合,合理引入近似技术,建立了基于可靠性的多学科设计优化系统。对某离心叶轮进行多学科可靠性优化设计的算例表明,在满足所有可靠性指标的前提下,该方法可实现离心叶轮综合性能的提高,并有效地缩减设计周期。 于明 刘永寿 李磊 李元生 岳珠峰关键词:离心叶轮 多学科设计优化 可靠性分析 基于z-θ流面的径流式叶片中弧线造型设计方法 被引量:5 2012年 提出一种基于z流面的径流式叶片中弧线造型设计方法。在子午流面中,定义径流式叶型中弧线径向半径沿轴向的变化规律;在z流面中,结合进出口的气流参数,定义叶型中弧线周向角沿轴向的变化规律;组合生成叶型的中弧线。利用Bézier曲线描述中弧线的子午型线和z流面型线,在升级算法和曲率优化的基础上保证了连接处的曲率连续。沿中弧线法线方向依据一定的厚度分布规律生成径流式叶型,并实现了含大小叶片离心式压气机的参数化造型设计。在设计空间中,以超拉丁方试验设计方法采样原始数据,在此基础上生成具有最小无偏估计的Kriging近似模型,基于此近似模型实现了气动优化设计,提高了离心式压气机的气动性能。 李磊 李元生 于明 敖良波 岳珠峰关键词:航空发动机 压气机 一种带冠的燃气涡轮冷却叶片 本实用新型公开了一种带冠的燃气涡轮冷却叶片,在叶身内壁自叶身前缘到尾缘依次排列有若干各沿径向排列的隔板,将叶身内腔分为沿叶身纵向的三条回流式冷却通道,最前端隔板上有冲击冷却孔,叶身前缘有气膜孔;叶身中部冷却通道末端与叶冠... 温志勋 李元生 敖良波 周国财 杜鹏飞 李磊 于明 岳珠峰文献传递 离心式压气机流-热-固耦合分析 被引量:11 2009年 利用松散耦合方法建立离心式压气机稳态流-热-固耦合模型,将离心式压气机解耦成气动、传热和结构三个子系统,子系统间存在热、力和变形的传递。由于不匹配的网格划分,利用反距离平均方法构造插值函数实现热与力向结构的传递,采用统一有限元模型实现热-固顺序耦合分析,利用网格重生成技术实现结构变形到气动分析模型的传递。经过3次迭代离心式压气机耦合系统达到收敛。结果表明,分析的离心式压气机内部流-热-固耦合强烈,耦合解法与非耦合解法得到压气机响应存在较大差异,对于多学科耦合强烈的构件,需要考虑学科间的耦合效应反应真实的工作状况。 李磊 李元生 敖良波 岳珠峰关键词:离心式压气机 一种带冠的燃气涡轮冷却叶片 本发明公开了一种带冠的燃气涡轮冷却叶片,在叶身内壁自叶身前缘到尾缘依次排列有若干各沿径向排列的隔板,将叶身内腔分为沿叶身纵向的三条回流式冷却通道,最前端隔板上有冲击冷却孔,叶身前缘有气膜孔;叶身中部冷却通道末端与叶冠冷却... 温志勋 李元生 敖良波 周国财 杜鹏飞 李磊 于明 岳珠峰文献传递 涡轮叶片并行子空间多学科设计优化 被引量:5 2010年 将Kriging近似模型与并行子空间多学科优化方法相结合,对包括气动、传热和结构三个学科的涡轮叶片进行多学科优化设计,并与传统单级多学科优化方法进行对比。结果表明,基于Kriging近似模型的并行子空间多学科优化方法优化结果合理,与单级优化方法相比优化效率明显提高,寻优能力增强,适用于复杂结构的多学科优化设计。 贺谦 李元生 敖良波 温志勋 岳珠峰关键词:多学科设计优化 并行子空间优化 涡轮叶片