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一、基本概念1. 转子叶片的弯矩补偿答：适当地设计叶片各截面重心的连线，即改变离心力弯矩，使其与气体力弯矩方向相反，互相抵消，使合成弯矩适当减小，甚至为零，称为弯矩补偿 2. 转子的自位作用答：转子在超临界状态下工作时，其挠度与偏心距是反向的，即轮盘质心位于轴挠曲线的内侧，不平衡离心力相应减小，使轴挠度急剧减小，并逐渐趋于偏心距e，称为“自位”作用3. 动不平衡与动不平衡度答：由不平衡力矩引起的不平衡称为动不平衡；动不平衡度是指动不平衡的程度，用me表示，常用单位是g.cm 4. 静不平衡与静不平衡度答：由不平衡力引起的不平衡称为静不平衡；静不平衡度是指静不平衡的程度，用质量与偏心矩的乘积me表示，常用单位为g.cm 5. 挠轴转子与刚轴转子答：轴的刚性相对于支承的刚度很小的转子系统称为挠性转子；转子的刚性相对于支承的刚性很大的转子称为刚性转子 6. 转子叶片的静频与动频答：静止着的叶片的自振频率称为静频；旋转着的叶片的自振频率称为动频；由于离心力的作用，叶片弯曲刚度增加，自振频率较静频高7. 转子的临界转速答：转子在转速增加到某些特定转速时，转子的挠度会明显增大，当转速超过该转速时，挠度又明显减小，这种特定的转速称为转子的临界转速，是转子的固有特性。

8. 转子的同步正涡动与同步反涡动答：自转角速度与进动角速度大小与转向均相同的涡动称为同步正涡动；自转角速度与进动角速度大小相等，但转向相反的涡动称为同步反涡动9. 转子的同步正进动与同步反进动答：自转角速度与进动角速度大小与转向均相同的涡动称为同步正涡动，对应的进动称为协调正进动；自转角速度与进动角速度大小相等，但转向相反的涡动称为同步反涡动，对应的进动称为协调反进动 10. 持久条件疲劳极限答：规定一个足够的循环次数LN，以确定LN下的“持久疲劳极限”，称为“持久条件疲劳极限”11. 尾流激振答：气流通过发动机内流道时，在内部障碍物后（如燃烧室后）造成气流周向不均匀，从而对后面转子叶片形成激振 12. 恰当半径答：某一中间半径处，盘鼓式转子中盘与鼓自由变形相等连成一体后相互没有约束，即无力的作用，这个半径称为恰当半径13. 陀螺力矩答：在实际转子中，由于设计上的要求，轮盘往往不一定安装在轴的中央，或者相对于两支点不对称，轮盘的运动便不再仅仅作自转与横向的平面运动，而是还要产生摆动，使得它的各部分质量在运动中产生的惯性力形成了一个使轮盘不断发生偏转的力矩，这种力矩称为陀螺力矩。

14. 压气机叶片的安全系数答：压气机叶片的安全系数是叶片材料的许用应力与计算得到的最大总应力之比15. 轮盘的破裂转速答：随着转速的提高，轮盘负荷不断增加，在高应力区首先产生塑性变形并逐渐扩大，使应力趋于均匀，直至整个轮盘都产生塑性变形，并导致轮盘破裂，此时对应的转速称为破裂转速 16. 应力比答：对试件循环加载时的最小荷载与最大载荷之比（或试件最小应力与最大应力之比）17. 动刚度答：动刚度是系统内一点上的简谐力和由该力产生的在作用方向上的位移的比值（激振力幅与强迫振动振幅之比）动刚度不仅取决于系统的结构、力的作用 点，而且还与激振力的频率有关18. 动波答：振动时，两个余弦波的节线（波形）以大小相等，方向相反的角速度在盘上旋转，波形随时间变化，故称为“动波”19. 低循环疲劳答：在整个使用期间之内结构所受应力交变次数在102-105次之间可能发生疲劳失效的疲劳问题这种疲劳问题的特点是循环应力幅值较高，导致疲劳破坏的应力循环周期较低，故亦称低周疲劳问题 20. 轮盘的局部安全系数与总安全系数答：局部安全系数是在轮盘工作温度与工作时数下材料的持久强度极限，与计算轮盘应力中最大周向应力或径向应力之比值。

总安全系数是由轮盘在工作条件下达到破裂或变形达到不允许的程度时的转速，与工作的最大转速之比值二：简答题1. 航空燃气涡轮发动机有哪几种基本类型？答：涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、桨扇发动机、涡轮轴发动机、垂直/短距起落动力装置 2. 航空发动机工作叶片受到哪些负荷？答：离心负荷、气动负荷、振动负荷、大气温差负荷3. 风扇叶片叶尖凸台的作用是什么？答：减振与加强叶片刚性4. 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？答：离心式发动机优点是结构简单、工作可靠、稳定工作范围较宽、单级增压比高；缺点是迎风面积大，难于获得更高的增压比；轴流式发动机优点是具有增压比高、效率高、单位面积空气质量流量大、迎风阻力小；缺点是单级增压比较小，当叶片高度很小时损失增大5. 列举整流叶片与机匣联接的三种基本方法答：（1）在铸造的分半式机匣内，机匣壁较厚，整流叶片用各种形式的榫头直接固定在机匣内壁机械加工的特定环槽内；（2）整流叶片还可以通过焊接直接与机匣联接；（3）目前主流方案即整流叶片安装在专门的整环或半环内，组成整流器或整流器半环，然后固定在机匣内6. 压气机转子设计应遵循哪些基本原则？答：在考虑尺寸小、重量轻、结构简单、工艺性好的前提下，转子零组件及其连接处应可靠的传递载荷和传力，良好定心和平衡，足够的刚度。

7. 压气机防喘在结构设计方面有哪些措施？答：放气结构（放气活门、放气带、放气窗）；可变弯度进口导流叶片；进口可转导流叶片；多转子压气机；多级可调静子叶片；机匣处理（机匣内壁加工环槽、斜槽或蜂窝结构环）8. 压气机转子有哪三种结构形式？各有何优缺点？答：（1）鼓式—结构简单弯曲刚性好；转速受到限制(低于200米/秒)；大流量比发动机增压级多采用；结构简单弯曲刚性好；转速受到限制(低于200米/秒)；大流量比发动机增压级多采用； （2）盘式—盘的强度好；弯曲刚性差，盘易产生振动； （3）鼓盘式—兼有鼓式转子抗弯刚性和盘式转子的承受大离心载荷的能力9. 发动机转子轴向力减荷有哪三项措施？答：（1）将压气机转子与涡轮转子轴向联结，抵消一部分向前的轴向力；（2）压气机后卸荷腔通大气；（3）压气机前卸荷腔通高压气体以（2）为例，压气机后卸荷腔通大气后，腔内压力大为降低，转子所受向前的力大为降低，但压气机静子向后的力也减少了同样大小，而发动机推力是发动机各部分所受气体力的轴向合力，所以推力不变10. 叶片颤振的必要条件是什么？说明颤振与共振的区别答：必要条件：相对攻角足够大；相对流速足够大区别：（1）颤振是自激振动，共振是它激振动；（2）颤振极少有高阶振型，共振可能有高阶振型。

11. 疲劳破坏有哪些基本特征？答：（1）交变应力小于σb下可能破坏（小应力特征）；(2)脆断特征；(3)累积损伤特征；(4)局部特征；(5)宏观和微观特征12. 燕尾形榫头与枞树形榫头有哪些主要特点？答：燕尾形榫头：（1）榫头尺寸小，重量轻，加工方便；（2）能承受较大负荷；（3）榫槽应力集中枞树形榫头：（1）承拉截面接近等强度；（2）周向尺寸小，可安装较多叶片；（3）可有间隙插入，可自由膨胀；（4）便于通冷却空气；（5）装拆及更换叶片更方便；（6）应力集中严重，加工精度高13. 说明疲劳损伤的理论要点答：（1）疲劳损伤是累积的结果，且满足线性叠加原理；（2）循环比定义为N/ni，其中ni为加载循环次数，N为疲劳寿命；(3)单级加载时，循环比=1，即出现破坏；(4) 多级加载时，总损伤等于各循环比总和时破坏14. 轮盘有几种振动形式，各举例画出一个振型图答：三种形式：伞形、扇形和复合型15. 航空发动机燃烧室由哪些基本构件组成？答：扩压器、火焰筒、外壳、内壳、涡流器、喷咀、点火器16. 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答：（1）改变激振力频率和降低激振力，具体措施如改变静子叶片数和采用斜装叶片；（2）改变叶片固有频率，如叶片修缘，改变叶片安装方式；（3）增大阻尼，如减振凸台，带冠叶片。

17. 什么是等温度盘，为什么采用等温度盘，其温度条件是什么？答：轮盘的温度沿径向不变称为等温度盘，采用等温度盘可以减小热应力，温度条件是t=t018. 涡轮机匣和压气机机匣相比的结构特点是什么？答：压气机机匣：分段、分半的；单转子：进气装置、整流器机匣；双转子：分流机匣、中介机匣/扩压器机匣 涡轮机匣：整体的圆柱形或圆锥形的薄壁壳体，前后安装边也分别与燃烧室及喷管联接，用于传递相邻部件的负荷19. 涡轮部件冷却的目的及对冷却气的要求是什么？在涡轮部件上采用的冷却、散热、隔热措施有哪些？答：目的是（1）提高涡轮前燃气温度，以提高发动机的性能；（2）在涡轮前燃气温度给定的条件下，降低零件工作温度到允许的范围内，以保证这些零件有必要的机械强度；（3）使零件内温度分布均匀，以减小热应力；（4）提高零件工作表面的耐腐蚀性，如果将零件与燃气流隔开，可以避免对零件工作表面的侵蚀；（5）有可能采用廉价的耐热材料要求：考虑冷却空气的压力、流量、温度和清洁，以保证冷却的有效性措施：盘的冷却-空气沿轮盘侧面径向吹风冷却，空气吹过叶片根部榫槽间隙；涡轮叶片的冷却-对流冷却、喷射冷却、气膜冷却、发散冷却。

20. 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？答：温度分布：中间高，两端低；危险截面：叶根处、叶尖处21. 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？答：轮盘受热是由燃气中的热量有叶片经过榫头传至涡轮盘，轮缘边缘温度很高；要求：（1）足够的强度和刚性不削弱轮盘与轴可靠地传递负荷； （2）装配及工作时可靠定心，特别是盘轴间径向变形差较大的情况； （3）联接处有较高热阻； （4）重量轻，制造和装配方便22. 可拆卸涡轮转子中，盘-轴、盘-盘的链接方法答：盘_轴：利用连接件（长螺栓、短螺栓和套齿）将轴与盘连接起来；盘-盘：依靠长拉杆，短螺栓连接1）采用悬臂式转子，每级盘前后端面都有联接凸台，利用长、短螺栓与轴联接在一起；（2）采用长短螺栓混合使用的挑担式结构；（3）近代发动机，级数大于3的涡轮中，盘盘联接广泛采用短螺栓连接23. 环形燃烧室的四种基本类型是什么？答：（1）带单独头部的环形燃烧室；（2）全环形燃烧室；（3）折流式环形燃烧室；（4）回流式环形燃烧室24. 燃烧室主要由哪几部分组成？答：燃烧室是用来将燃油中的化学能转变为热能，将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许的温度，以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功的部件。

25. 燃油喷嘴的功用是什么？主要有哪几种类型？答：燃油喷嘴的功用是将燃油雾化（或汽化），加速混合气形成，保证稳定燃烧和提高燃烧效率要求：（1）离心喷嘴；（2）气动喷嘴；（3）蒸发喷嘴（蒸发管）；（4）甩油盘式喷嘴26. 列举扩压器的三种结构形式及其优缺点答：一级扩压的扩压器（优点是出口流场好，缺点是压力损失大）；二级扩压的扩压器（优点是可吸气，缺点是折衷）；突然扩张的扩压器（优点是长度短、扩压效果好，缺点是流动不稳、流阻增加、出口速度不均匀、压力损失增加）27. 加力燃烧室有哪些基本构件。