航空发动机外部管路流固耦合振动仿真分析

发布时间：2021-08-14 11:59

　　航空发动机外部管路系统是航空发动机重要的附件装置之一,作为发动机中燃油、滑油等介质的传输通道,将航空发动机中各个部件连接为一有机整体。高温、高压以及高转速恶劣的发动机工作环境,易使外部管路系统发生断裂,后果及其严重。航空发动机的故障中,50%以上是由外部管路的故障引起的。而外部管路的流固耦合振动问题是引起管路故障的主要原因之一。故,开展航空发动机外部管路流固耦合振动仿真分析有重要意义。论文首先推导出基本管理模型——直管管路流固耦合14偏微分方程。介绍特征线法将偏微分方程组转化成常微分方程组的求解方法,并给出了特征线解决流固耦合振动时域响应时的网格划分方法,总结了管路系统中典型边界元件类型,建立其对应的物理模型,推导出各边界元件的边界条件方程组。结合特征线方程组,可求得管路系统时域内管路流固耦合振动的各参数值。为充液管道系统振动响应的数值仿真分析软件开发奠定了理论基础。基于C++语言开发航空发动机外部管路流固耦合振动仿真分析计算软件。结合文献算例验证软件的正确性。介绍ANSYS求解管路流固耦合振动问题实现方法,模拟计算一RPV系统的流固耦合振动。研究MOC-FFT方法对充液管路流固耦合振... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

某航空发动机的外部管路图

图 2.5 轴向振动特征线示意图ZPS+S-F+F-1C+2C+1C 2C t2 tii 1i + 1/s fi + a a 图 2.6 轴向振动特征线边界处示意图ZPtS+S-F+1C 2C t2 t1 /s fa a 图 2.7 轴向振动特征线边界点处示若将 S+、S-、F+、F-设为 n 时刻的点，点 P 设为第 n+1 时刻的点，，则将式（2-67）和（沿四条特征线积分可得：1 0 0 , , 0 , ,, , 0 , ,: ( ) ( ) ( ) ( )| | ( | | ) 0P F P F z P z F z P z Fr F r F r F r FC V V A P P B u u CF z DV V z B EDV V z F zσ σ++ + + ++ + + + + + + + = （21 0 0 , , 0 , ,, , 0 , ,: ( ) ( ) ( ) ( )| | ( | | ) 0P F P F z P z F z P z Fr F r F r F r FC V V A P P B u u CF z DV V z B EDV V z F zσ σ + + + + = （2

南京航空航天大学全日制专业学位硕士学位论文件中建模需导出 workbench 中可以导入的模型类型如 x_t 模型等。kbench 平台中创建 Transient Structural(ANSYS)模块，并由 setup 创建数ata to New），选择 Fluid Flow(CFX)模块，如图 4.2 所示。此时流体与固体能够进行数据传递。


本文编号：3342425