航空发动机空间管路系统的流固耦合振动特性

发布时间：2018-11-03 07:52

【摘要】：为了分析航空发动机空间管路系统的振动特性,提出了一种采用自定义管单元建立输液管路流固耦合有限元模型的方法.模型中的自定义管单元考虑了管路的横向流固耦合振动、轴向振动和周向扭转振动.管路系统中的支承采用非线性弹簧单元模拟.通过将自定义管单元的仿真结果与试验测试数据和经典理论解进行比较,验证了自定义管单元的正确性.研究了实际空间管路系统振动固有频率和响应特性.研究表明:随着内压增大,固有频率和临界流速均减小.同时得出了非线性刚度系数和激励幅值对管路系统简谐激励下受迫响应的影响规律.
[Abstract]:In order to analyze the vibration characteristics of aero-engine space pipeline system, a finite element model of fluid-solid coupling for transfusion pipeline is established by using self-defined pipe element. The custom tube element in the model takes into account the transverse fluid-solid coupling vibration axial vibration and circumferential torsional vibration of the pipe. Nonlinear spring element is used to simulate the support of pipeline system. The correctness of the self-defined tube unit is verified by comparing the simulation results with the test data and the classical theoretical solution. The natural frequency and response characteristics of the actual space pipeline system are studied. The results show that the natural frequency and critical velocity decrease with the increase of internal pressure. At the same time, the influence of nonlinear stiffness coefficient and excitation amplitude on forced response of pipe system under harmonic excitation is obtained.
【作者单位】： 北京航空航天大学能源与动力工程学院;中国航空发动机集团有限公司沈阳发动机研究所;
【分类号】：V231.92

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本文编号：2307170