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龙图腾网获悉中国航发沈阳发动机研究所申请的专利一种低压涡轮轴空间布局设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114528668B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210177226.3，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种低压涡轮轴空间布局设计方法是由刘旭阳;王玉男;郭帅帆;徐雪;韩佳;杨天宇设计研发完成，并于2022-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低压涡轮轴空间布局设计方法在说明书摘要公布了：本申请属于航空发动机总体结构设计领域，一种低压涡轮轴空间布局设计方法，通过先给定低压轴的总体性能输入参数和温度边界参数，来确定总体结构腔室空间布局方案，低压轴的初步布局、低压轴尺寸和材料范围，而后通过选择低压轴的材料来确定低压轴的基本物理性能；通过先给出低压轴内径尺寸和轴长度的初值，以及初始的静强度设计参数，而后根据程序迭代计算获得其他低压轴方案关键控制尺寸。由于采用了程序自动迭代计算，方案设计快速方便。进行后续的静强度分析、可加工性分析和轴承的DN值分析中，由于变量的减少，能够很快地确定需要改进的数值，从而快速地完成低压涡轮轴方案的最终设计。使用方便、设计效率高、计算周期短、工作成本低。

本发明授权一种低压涡轮轴空间布局设计方法在权利要求书中公布了：1.一种低压涡轮轴空间布局设计方法，其特征在于，包括： 确定航空发动机的总体性能输入参数，进行初步的总体结构腔室空间布局设计； 根据总体结构腔室空间布局方案，确定低压涡轮轴的温度边界参数； 根据低压涡轮轴的温度边界，确定低压涡轮轴的材料参数； 给定合适的低压涡轮轴内径尺寸的初始值和轴长度的初始值； 选定低压涡轮轴初始的静强度设计系数，包括：屈服强度系数、极限强度系数、破坏强度系数和扭转失稳强度系数； 根据低压涡轮轴的内径尺寸、轴长度和静强度设计系数，获取结构关键参数和最终的静强度设计参数，所述结构关键参数包括低压涡轮轴的外径尺寸； 进行静强度分析，对静强度分析结果进行判定，如果满足强度设计准则要求则执行下一步骤； 进行可加工性分析，如果满足则执行下一步骤； 分析低压涡轮轴外侧轴承的DN值，如果满足设计准则，则完成动力学关键特性评估，并执行下一步骤； 输出低压涡轮轴空间尺寸、最终的静强度设计参数，作为低压涡轮轴结构设计的输入； 所述航空发动机的总体性能输入参数包括航空发动机的类型、使用方法、飞行状态，而后选择适当的总体性能状态点及其低压系统功能参数，作为空间边界布局设计的输入参数； 所述低压涡轮轴的材料参数包括弹性模量、泊松比、疲劳寿命；低压涡轮轴的材料参数确定动力涡轮轴设计的初始重量； 所述温度边界参数通过传热分析获得； 设计结构快速计算程序，在获取低压涡轮轴的内径尺寸、轴长度和初始静强度设计系数后，将获取的强度参数作为输入值输入到该计算程序中进行迭代计算，以获得低压涡轮轴的结构关键参数和最终的静强度设计系数； 经过数据计算、参数数据分类、数据存储、数据显示的步骤，获得低压涡轮轴的结构关键参数和最终的静强度设计系数； 在所述低压涡轮轴外侧轴承的DN值确定完成之后，对低压涡轮轴进行动力学可行性分析，通过分析对应的动力学控制参数预估动力学方案的可行性，如果可行，则执行下一步骤；如果不可行，则重新给定低压涡轮轴的内径初始值和轴长度的初始值，再次循环计算直至满足要求； 在对所述静强度分析进行判定的过程中，如果不满足强度设计准则要求，首先重新给定低压涡轮轴的材料参数进行再次的循环迭代计算与判定，如果仍不满足设计要求，则重新给定低压涡轮轴内径初始值，继续循环迭代计算直至满足强度准则要求； 在进行所述可加工性分析的过程中，如果无法满足可加工性要求，则重新给定低压涡轮轴的内径初始值和轴长度的初始值，继续循环迭代计算，直至满足可加工性准则要求为止； 在进行所述低压涡轮轴轴承的DN值判定的过程中，如果不满足设计准则，则重新给定低压涡轮轴的内径初始值和轴长度的初始值，继续循环迭代计算，直至满足轴承的DN值准则要求为止。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国航发沈阳发动机研究所，其通讯地址为：110015 辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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