某型战斗机内埋式武器舱舱门启闭安全阀研发及特性研究

发布时间：2021-05-19 01:34

　　随着相关先进机载武器的出现,当代战斗机的武器已经由外挂式变为内埋式。因此在战斗机进行作战任务时就必须打开武器舱舱门进行发射作战。而由于舱门在打开和关闭的过程中会引起周围流场的剧烈变化,因此武器舱舱门在不同的位置受到的载荷也会剧烈变化,因此需要配置启闭安全阀得以控制形成所容许的边界,提高战机作战可靠性。那么设计出这款阀并进行性能分析及参数优化对该阀提高自身各项性能以及后续在航空领域的应用都有着重要意义。首先通过压力流量方程等相关流体力学公式建立该阀的数学模型并绘制传递函数框图,而后研究选取出主要结构参数,应用仿真软件AMESim对该启闭安全阀建模仿真,分析仿真结果得出该阀的各项性能良好,响应平稳。而且主阀前腔、主阀弹簧腔、先导阀前腔大小以及各个阻尼孔直径等结构参数对该阀的静动态特性有着显著的影响,在设计取值时要多方考虑,慎重选取。研究分析该舱门启闭安全阀主阀阀口的流场分布特性以及负压气蚀现象等对优化该阀的工作性能有重要作用。基于计算流体力学的基本理论,运用CFD流体仿真软件fluent,建立阀口的流场三维模型并进行仿真,得到主阀阀口流场的静压力云图、速度矢量图、湍动能云图等,研究阀口流场... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 战斗机武器舱设置形式
    1.2 舱门启闭安全阀的研究现状和问题
        1.2.1 启闭安全阀现阶段存在的问题
        1.2.2 启闭安全阀国内外研究现状
    1.3 计算流体力学方法的应用
    1.4 本课题研究目的、内容及意义
        1.4.1 课题研究意义
        1.4.2 课题研究方法及内容
第2章 舱门启闭安全阀的研发及数学模型的建立
    2.1 阀件主要结构的分析研究
        2.1.1 设计要求
        2.1.2 阀件主要结构的预确定
    2.2 数学模型的建立
    2.3 主要结构参数的研究取值
    2.4 其他设计要求的满足
        2.4.1 密封性分析
        2.4.2 部分材料研究选用及互换性分析
    2.5 本章小结
第3章 舱门启闭安全阀的AMESim仿真分析
    3.1 仿真工具的选择
    3.2 仿真模型的建立及参数设置
        3.2.1 模型的建立
        3.2.2 参数设置
    3.3 启闭安全阀的动态特性仿真分析
        3.3.1 各个弹簧的弹簧刚度
        3.3.2 阀的各个容腔
        3.3.3 主阀口的锥角
        3.3.4 主阀芯质量
        3.3.5 阀的主阻尼孔
    3.4 启闭安全阀的静态特性分析仿真
        3.4.1 主阻尼孔和先导阻尼孔直径
        3.4.2 主阀弹簧的弹簧刚度
        3.4.3 主阀弹簧预紧力
        3.4.4 主阀阀口反半锥角
    3.5 本章小结
第4章 舱门启闭安全阀的流场CFD仿真分析
    4.1 流场CFD仿真的数学模型
        4.1.1 第一部分基本方程
        4.1.2 第二部分?湍能模型
        4.1.3 第三部分气穴模型
    4.2 主阀阀口流场的CFD分析
        4.2.1 流场几何模型的建立及参数的确定
        4.2.2 网格划分及边界条件确定
        4.2.3 计算仿真分析
        4.2.4 不同结构参数的CFD分析
    4.3 本章小结
第5章 启闭安全阀的结构强度仿真及实验研究
    5.1 启闭安全阀的结构强度仿真
        5.1.1 模态分析仿真
        5.1.2 振动功能实验仿真
        5.1.3 静强度实验仿真
    5.2 启闭安全阀的落地上台实验
        5.2.1 实验系统液压原理图
        5.2.2 部分实验数据记录及曲线拟合
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及科研项目
致谢



本文编号：3194857