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航空发动机的涡轮叶尖径向间隙对发动机工作效率和安全具有重要影响,本文围绕涡轮叶尖径向间隙数值分析与检测技术中的若干问题开展研究。本文首先开展了涡轮叶尖间隙数值仿真研究,以某型航空发动机低压涡轮为研究对象,综合考虑离心载荷和温度载荷的影响,结合表征该型发动机整机性能的起动数学模型,提出了在发动机起动的全过程涡轮叶尖径向间隙有限元仿真方法。仿真结果表明在发动机起动过程中,机匣和叶片的径向变形主要受温度载荷的影响,轮盘的径向变形主要受离心载荷影响。综合对比数值分析计算结果和该型发动机手册数据,显示两者基本相等,验证了数值分析结果的正确性。本文分析了电涡流传感器的基本原理,根据电涡流原理和有限元建模理论,建立了电涡流三维有限元模型,获得了被测导体中电涡流分布情况;对比具有不同探头形状的传感器的电涡流分布,设计了用于叶尖间隙测量的传感器探头线圈;根据涡轮叶尖径向间隙特性和现有传感器测量电路,设计了新的测量电路原理图。利用所设计测量电路和传感器探头制作电涡流传感器,并对其静态特性和动态特性开展实验研究。对静态标定数据进行最小二乘直线拟合,结果表明设计制作的传感器在2~11mm的测量区间线性度较好,对静态标定数据进行曲线拟合,显示高斯法拟合曲线与标定数据吻合度最高。动态测量实验中,设计了轮齿高低变化的音轮用来模拟叶尖间隙变化,对传感器通过单组轮齿进行周向标定,并在不同转速下测量叶尖间隙,将所测数据与标定数据对比,显示所设计制作传感器能够应用于测量叶尖径向间隙。