航空发动机液压管路系统耦合振动有限元分析

【类型】学位论文

【作者】范晓宇 

【关键词】 液压管路 耦合振动 有限元 CFX 卡箍

【摘要】航空发动机的液压管路系统是航空发动机重要的附件装置,大多数的飞机故障是由航空发动机异常工作造成的,而航空发动机液压管路的突然破坏是导致发动机故障的主要原因之一,液压管路的破坏与液压管路系统的振动密不可分,因此本文主要从液压管路系统的耦合振动方面去进行有限元分析。管路内的流体由于液压泵的作用在不断地流动,在流动过程中产生的流体脉动会导致管路振动,甚至会使管路破坏,造成巨大的损失。因此,本文首先以某真实航空发动机中的液压管路系统为对象,利用ANSYS Workbench软件对该液压管路系统建立在流-固耦合作用下的仿真模型,使用多物理场耦合分析求解器求解当液压阀突然动作时引发的水锤现象以及正常工作状态下管路和流体的振动特性,并进行进一步的分析。其次,建立简单直管模型,研究不同卡箍约束形式、不同卡箍约束数量和不同卡箍约束位置对液压管路流-固耦合振动仿真结果的影响,并用某真实航空发动机液压管路进行实验验证,给管路设计人员在设计和修改模型时提供一定的参考。最后,建立基于悬空卡箍相连接的双管模型,研究在有无流-固耦合作用下,其中一根管路对于另外一根管路振动的影响。然后对双管中的悬空卡箍约束与单管中的接地卡箍约束进行对比分析,观察在两种不同卡箍约束条件下管路整体变形情况以及管路的固有频率。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】东北大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】周恩涛

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