纳米技术的发展以及在航空航天领域的应用研究进展

作者： 张俊红   戴胡伟   鲁鑫   王杰   马梁   孙宇博   来源： 西安交通大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 塑性应变   热疲劳   燃烧室   流固耦合  

描述： 针对某航空发动机在服役过程中出现的燃烧室基体开裂现象,研究了航空发动机的燃烧室热疲劳。通过三坐标扫描逆向建模获得了航空发动机的燃烧室三维模型,选取满足周期性对称条件的1/10扇形段燃烧室作为计算域

考虑胎压变化影响的某型号飞机主轮流固耦合有限元分析

作者： 刘文胜   胡则栋   马运柱   杨肃   闫盼莹   来源： 航空精密制造技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轮胎冲击载荷   橡胶   有限元   流固耦合   飞机机轮  

描述： 本文研究飞机着陆过程中轮胎受冲击载荷发生大变形,引起轮胎内充气压力变化对轮毂受力状况的影响。采用CATIA建立该型号机轮轮毂及轮胎的模型,运用ANSYS对机轮组件进行静强度分析。为衡量充气压力变化,引入空气单元及流固耦合迭代。结果表明,在飞机着陆过程中胎压变化为6%。仿真结果和径侧向载荷试验对比,轮胎变形误差不大于4%,轮毂形变误差不大于3%。本文对于对偏置单腹板轮毂的强度校核具有实际参考价值。

飞机发动机驱动泵出口管路振动分析与优化

作者： 王煜   黄燕晓   李书明   来源： 液压与气动 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 谐响应分析   AMESim   飞机发动机   流固耦合   压力脉动  

描述： 为了研究飞机发动机驱动泵出口流体压力脉动对管路结构振动的影响,基于某型飞机发动机驱动泵真实结构参数,建立了AMESim柱塞泵模型,模拟了柱塞泵额定工作状态下液压油出口流动特性,得到流体压力脉动函数表达式。选取液压泵出口段管路结构进行建模分析,将流体脉动函数表达式作为管路入口流体边界条件输入,对管路进行流固耦合振动特性分析。结果表明:管路的过渡段在流体冲击下产生的变形最大,变形量为1.1774 mm;当流体激励频率接近管路一阶固有频率时,管路发生共振的振幅最大,其中最大振幅为31.227 mm。最后,通过加设弹性卡箍的方法对管路进行优化,优化方法有效降低了流体激励对管路振动的影响。

非对称充液下两栖飞机水箱结构承载特性研究

作者： 吴建雄   陈吉昌   童明波   来源： 航空计算技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 水箱结构   SPH   流固耦合   水陆两栖飞机   FEM  

描述： 针对结构物与液体之间的相互耦合问题,运用光滑粒子流体动力学方法(SPH)耦合有限元方法(FEM)对问题进行了数值模拟。首先利用SPH粒子模拟水域并建立结构物有限元模型,通过仿真算例验证了模型的合理性,然后基于数值模型,以某型水陆两栖飞机的水箱结构为研究对象,对不同充液情况下水箱结构与箱内液体之间的相互耦合问题进行了研究,分析了水箱主要结构的应力情况。结果表明:在给定水域2.5 g的过载下,非对称充液下水箱分界隔板承受的载荷为对称充液时水箱分界隔板的三倍,且非对称充液下箱内水域运动得更加剧烈。对不同充液情况下水箱结构的承载情况的研究对水箱结构的工程设计具有重要参考价值。

水陆两栖飞机波浪水面上降落耐波性数值分析

作者： 马增辉   刘立胜   岳珍   朱国甫   刘齐文   张家旭   来源： 计算力学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 数值造波   波浪   耐波性   流固耦合   水陆两栖飞机  

描述： 在规定的气象水文条件下,水陆两栖飞机起飞和降落的能力是决定其性能的重要因素,即耐波性能。采用ALE方法对流体域进行描述,运用基于微幅波理论的动边界数值造波方法模拟了不同波高和不同波长的动态海平面波浪,通过添加质量阻尼的消波方法抑制了固壁边界反射波对造波结果的影响,并采用罚函数耦合方法描述飞机与水体的耦合作用,研究了水陆两栖飞机在不同海情条件下波浪面上降落的纵摇运动、升沉运动以及底部压力等运动学和动力学特性,分析了水陆两栖飞机入水波浪的波长及波高对水陆两栖飞机耐波性能的影响,为飞机结构设计、水上降落操作规则制订及水陆两栖飞机耐波性物理水池试验提供参考。

机动行为下飞机油箱晃动流固耦合动力学分析

作者： 杨尚霖   陈晓峰   杜发喜   雷忠琦   姚小虎   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 油箱晃动   过载   流固耦合   半滚倒转   机动行为  

描述： 飞机执行机动飞行时整体处于大过载状态,此时的油箱晃动流固耦合问题较为复杂。针对这一问题,以某型飞机整体油箱为研究对象,建立ABAQUS与Star-CCM+联合仿真流固耦合方法,对飞机半滚倒转机动行为下的油箱晃动流固耦合效应进行分析,得到了半滚倒转过程中燃油的形态变化,流体域压力以及油箱部件的应力时程曲线等结果,并探究了油箱充液率变化对流固耦合效应的影响。结果表明:机动过载对油箱部件应力应变的影响大于燃油晃动冲击,除上蒙皮外部件应力均随着充液率增加而增加。

飞机废水管路流固耦合动力学仿真分析

作者： 干梁   许锋   来源： 机械 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 管路系统   振动   流固耦合   有限元仿真   模态频率  

描述： 以某型民机废水管路系统为研究背景,采用有限元法仿真分析管道在周期脉动流作用下的单双向流固耦合动力学特性及气液两相流作用下的动力学响应,并作卡箍位置布局优化。结果表明,流固耦合作用使得管道固有模态频率降低;相较于单向耦合,双向耦合时流体的突载对管道冲击更大,流体阻滞作用能降低管道振动幅值;两相流作用下,通过在弯管附近布置卡箍能降低管道的振动,卡箍布局优化后监测点处Y向位移及加速度峰值分别降低约84%和85%,管道最大应力减小近51%。

基于绝对节点坐标法的航空发动机轴承腔管路振动分析与验证

作者： 易浩然   娄鹏   贾亚萍   来源： 固体力学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 静变形   航空发动机   绝对节点坐标法   轴承腔管路   流固耦合  

描述： 针对某航空发动机轴承腔管路结构，提出并验证了一种基于绝对节点坐标法的振动分析方法。通过扩展的拉格朗日方程建立理论模型，综合考虑流固耦合作用，并采用绝对节点坐标法离散非线性运动方程。通过方程解耦实现管路静变形的求解，得到包含广义力矢量与刚度矩阵的静力学方程，并通过节点坐标的数值迭代得到管路的静变形响应。对理论算法进行收敛性分析，确定最佳单元数目。通过流固耦合仿真分析与理论模型的静变形结果对比，验证理论模型的有效性。将非线性运动方程退化为线性方程，对管路的稳定性开展分析，并将流固耦合仿真的固有频率结果与理论结果进行对比，表明了理论结果置信度更高。本研究结果为航空发动机轴承腔管路的优化设计与振动控制提供理论和技术支撑。

航空发动机管路流固耦合振动的固有频率分析

作者： 李占营   王建军   邱明星   来源： 航空发动机 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   输液管路   Galerkin方法   固有频率   流固耦合   哥氏力  

描述： 为研究流体哥氏力和管路参数等因素对航空发动机管路固有振动频率的影响规律,采用Galerkin方法建立了管路流固耦合数学模型,并通过复特征值分析得到了系统的固有频率。通过将采用Galerkin方法的计算结果与试验测试数据进行比较,验证了Galerkin方法的正确性;给出了试验管路的临界流速,并研究了流体哥氏力和管路截面尺寸对系统固有频率的影响。结果表明:试验燃油管路实际流速远小于发生屈曲失稳的临界流速;哥氏力对不锈钢和钛合金2种管材燃油管路固有频率的影响很小;相同壁厚管路,外径越小,流固耦合对固有频率的影响越大。

正常盘旋飞机油箱液面晃动与结构动力学分析

作者： 方雄   杨尚霖   雷忠琦   陈晓峰   杜发喜   姚小虎   来源： 中国科技论文 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 油箱晃动   充液率   航空器结构与设计   正常盘旋   安全性   流固耦合  

描述： 针对飞机油箱晃动流固耦合问题,采用ABAQUS与Star-CCM+联合仿真流固耦合方法,通过对比验证单向和双向流固耦合,确定了采用单向流固耦合方法分析油箱晃动流固耦合问题的可行性,并对某型飞机正常盘旋过程中的油箱晃动流固耦合问题进行研究。验证了满油状态下飞机油箱的结构安全性,并探究了不同充液率对飞机油箱晃动流固耦合效应的影响。结果表明:满油状态下飞机油箱结构安全性满足要求;充液率不同,各因素对油箱部件应力的影响程度不同。