发动机非包容失效下的大尺寸碎片冲击数值模拟及防护方法

发布时间：2017-10-02 01:35

  本文关键词：发动机非包容失效下的大尺寸碎片冲击数值模拟及防护方法

  更多相关文章： 非包容失效 大尺寸碎片 涡轮机匣 整体油箱 数值模拟

【摘要】：为研究商用发动机发生非包容失效时转子碎片对飞机结构的冲击损伤,数值模拟了三分之一高压涡轮盘碎片在机翼油箱不同剩余油量情况下以不同散射角飞出的过程,确立了碎片依次与涡轮机匣和机翼整体油箱相互作用的连续动态响应。仿真采用Johnson-Cook本构模型和失效准则定义固体材料属性,SPH模型定义燃油粒子,分析对比了撞击过程中碎片的速度变化,机翼油箱的破坏变形和应力分布情况。结果表明:碎片的速度损失和能量衰减都随散射角和剩余油箱增加而增加;涡轮机匣吸收了绝大部分的转子能量,同时由于燃油的阻滞能力,对碎片的能量也有一定的吸收作用;燃油对油箱壁的液压冲击破坏作用在大尺寸碎片撞击下表现不明显。针对数值模拟结果最后对油箱结构边界设计进行了定性分析。
【作者单位】： 西北工业大学航空学院;中国人民解放军装备学院装备采办系;
【关键词】： 非包容失效 大尺寸碎片 涡轮机匣 整体油箱 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金项目(11472214)资助~~
【分类号】：V263.6
【正文快照】： 引言 民机非包容性转子爆破指的是导致转子碎片从发动机或APU甩出而可能对飞机造成危害的任何损坏。航空涡轮发动机非包容性失效产生的高能碎片从机匣飞出,可能击穿相邻发动机、燃油箱、飞控、液压等系统,导致机舱失压、燃油箱泄漏起火、飞机操纵失灵等二次破坏,甚至威胁到乘

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本文编号：956861