航空发动机管路系统动力学与减振研究进展
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1东北大学机械工程与自动化学院 沈阳,110819;2东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室 沈阳,110819;3烟台大学机电汽车工程学院 烟台,264005;4西北工业大学国家卓越工程师学院 西安,710129;5中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 沈阳,110043;6中国航发沈阳发动机研究所 沈阳,110015

作者简介:

马辉,男,1978年9月生,博士、教授、博士生导师。入选教育部新世纪人才、科睿唯安全球高被引科学家、爱思唯尔中国高被引学者。主要研究方向为旋转机械动力学与数字孪生、旋转机械智能诊断与寿命预测、航空发动机管路系统动力学及振动控制等。主持两机专项课题、重点研发计划课题、国家自然科学基金、企业横向课题等项目40余项。以第一或通信作者身份在《IEEE Transactions on Industrial Informatics》《Mechanical Systems and Signal Processing》《航空学报》《机械工程学报》等期刊发表论文270余篇,其中SCI检索论文213篇,SCI他引8100余次。授权发明专利53项,出版学术专著2部。获中国振动工程学会科学技术一等奖1项、二等奖1项,教育部和辽宁省自然科学二等奖2项。兼任国际机构与机器科学联合会(IFToMM)转子动力学技术委员会委员、《Journal of Dynamics, Monitoring and Diagnostics》《Engineering Failure Analysis》《振动工程学报》等国内外期刊副主编和编委。

通讯作者:

高培鑫,男,1986年9月生,博士、教授。主要研究方向为航空管路振动分析与控制。E-mail: peigaox@ytu.edu.cn

中图分类号:

TH113.1

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(52305096,52275135)


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    航空发动机管路系统是影响整机服役性能的关键功能单元,其结构涉及多个部件的相互耦合。在多种激励载荷与多物理场共同作用下,管路系统易出现振动超限及疲劳失效问题。因此,在航空发动机管路系统设计过程中,需要构建兼具精度与计算效率的动力学模型,开展优化设计与振动抑制分析以提升航空发动机管路系统服役性能。首先,系统阐述了支撑部件力学建模方法,以及管体半解析法、传递矩阵法、有限元法、谱单元法、绝对节点坐标法及组合建模方法的原理特点、适用范围与理论差异;其次,从卡箍布局和管路走向优化方面总结了管路系统动态优化设计的研究进展;然后,围绕隔振路径-支撑结构设计、本体减振-附加减振装置,以及源头消脉-流体脉动抑制等3种技术路径,系统总结了管路系统振动抑制方法的研究进展;最后,展望了航空发动机管路系统在未来研究中亟待解决的关键科学问题与技术发展方向,旨在为航空发动机管路系统的动力学建模和低振动设计提供理论依据与技术支撑。

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  • 收稿日期:2026-05-03
  • 最后修改日期:2026-05-29
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  • 在线发布日期: 2026-06-30
  • 出版日期: 2026-06-30
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