基于某辦公軟件二次開發(fā)的壓氣機(jī)二維配合模擬方法研究

蔡毅　舒訓(xùn)青　李磊　王國文

摘 要：本文以某壓氣機(jī)二維配合模擬為例，通過結(jié)構(gòu)簡化，介紹一種適于直觀表達(dá)壓氣機(jī)配合關(guān)系的二維模擬方法。本方法在Excel二次開發(fā)平臺上，利用匯編語言良好的交互性，實(shí)現(xiàn)了某壓氣機(jī)二維配合模擬。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，此方法的研究嘗試具有更好的參數(shù)化表達(dá)，更高的設(shè)計(jì)效率，更準(zhǔn)確的精度控制和和更廣的普適性。為其他類型的壓氣機(jī)二維配合模擬方法研究，提供技術(shù)支持和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：Excel;二次開發(fā);壓氣機(jī);二維模擬;方法

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）06-0063-02

0引言

壓氣機(jī)是航空發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件。其離心壓式，具有穩(wěn)定范圍寬等優(yōu)點(diǎn)[1]，是設(shè)計(jì)水平較高的壓氣機(jī)常用形式。其間隙狀態(tài)，對做功能力等有著決定性影響，是設(shè)計(jì)研究的難點(diǎn)[2]。

傳統(tǒng)間隙設(shè)計(jì)，需理論結(jié)合實(shí)際，反復(fù)裝配、干涉修繕，僅適于冷態(tài)下，某局部物理空間的狀態(tài)。對由轉(zhuǎn)、靜子間的相對運(yùn)動，以及非均勻流動引起的級間干涉，缺乏評估與預(yù)測機(jī)制[3]。存在調(diào)整墊多，關(guān)聯(lián)繁雜，迭代需求高，人力、物力成本高的不足。因此，以某常用辦公軟件二次開發(fā)平臺為基礎(chǔ)[4]，展開壓氣機(jī)二維配合模擬方法的嘗試研究，是解決這些問題的重要途徑[5]。

1概念理論及程序設(shè)計(jì)

1.1間隙理論

壓氣機(jī)間隙，是綜合考慮制造偏差、膨脹變形等因素的綜合結(jié)果。轉(zhuǎn)、靜子間的齊平度設(shè)計(jì)和止口配合設(shè)計(jì)，與零件間隙設(shè)計(jì)相似，可看成間隙設(shè)計(jì)的空間延展。因此，壓氣機(jī)二維配合模擬，本質(zhì)上是間隙設(shè)計(jì)的二維模擬。

1.2某壓氣機(jī)的模型簡化

某壓氣機(jī)主要由進(jìn)氣機(jī)匣和調(diào)整墊等組成。調(diào)整墊用于保證轉(zhuǎn)、靜子間的齊平度，調(diào)節(jié)關(guān)重間隙，補(bǔ)償軸向尺寸。

類似有限元形函數(shù)簡化，對此壓氣機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)體，參數(shù)化精簡，如圖1，以更適于后臺處理，實(shí)現(xiàn)更高的設(shè)計(jì)效率，更精準(zhǔn)的輸出控制。

1.3二維平面模擬程序設(shè)計(jì)

按圖2設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)出圖3二展開某壓氣機(jī)二維配合模擬交互程序。此程序由1-調(diào)整墊窗口、2-間隙窗口、3-干涉模擬窗口、4-需求交互窗口和5-圖形窗口等5部分構(gòu)成，如圖3。

2壓氣機(jī)二維模擬應(yīng)用實(shí)例

以葉輪罩間隙和葉輪齊平度為設(shè)計(jì)輸入，運(yùn)用圖3設(shè)計(jì)方法程序，得到如圖4和圖5的數(shù)據(jù)和樣圖。可見，這類二維模擬的設(shè)計(jì)方法，與傳統(tǒng)方法相比，更為直觀精準(zhǔn)，更為高效。

3結(jié)論

本文以某壓氣機(jī)為例，介紹一種基于常用辦公軟件二次開發(fā)的二維配合模擬方法。該方法利用匯編語言良好的交互性、數(shù)據(jù)處理的高效性與準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了壓氣機(jī)配合關(guān)系的二維模擬。與傳統(tǒng)方法相比，具有更高的設(shè)計(jì)及工藝效率，更精準(zhǔn)的控制精度和普適性，為其他類型的壓氣機(jī)配合關(guān)系的二維模擬，提供技術(shù)支持和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭文雯，溫泉.一種求雙級離心壓氣機(jī)一維特性的級疊加法[J].南華動力，2009（2）：21-26.

[2] 謝寧軍，黃生勤，查小暉，等.某新型超緊湊雙級離心壓氣機(jī)概念設(shè)計(jì)研究[J].南華動力，2018（4）：56-59.

[3] 王濤，銀越千，溫泉，等.離心葉片仿型設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].南華動力，2008（2）：14-18.

[4] 胡曉煜.世界中小型航空發(fā)動機(jī)手冊[M].北京：航空工業(yè)出版社，2006.

[5] 葉韻.深度學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)視覺[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2018.