典型航空液压管路的流固耦合动力学分析

发布时间：2017-08-18 21:13

  本文关键词：典型航空液压管路的流固耦合动力学分析

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【摘要】：飞机在总装试飞前需要对飞机各项性能进行地面模拟测试，机载液压系统的测试尤为重要，因此，有必要研制一种结构简单，而又能够模拟飞行中机翼振动对其上液压管路影响效果的试验系统，对机翼液压管路的安全性进行合理试验评估。鉴于此，本文研究了航空管路流固耦合动力学响应的影响因素，最终对试验平台上的一段航空管路进行流固耦合动力学分析。 首先，本文研究了流固耦合模态分析方法，并研究讨论了不同流体对航空管路流固耦合模态的影响和不同压力对航空管路流固耦合模态的影响。 其次，研究了流固耦合瞬态动力学分析方法，并研究讨论了不同壁厚和不同入口流速对管路单双向流固耦合分析结果的差异，为正确选择流固耦合方式提供依据。 最后，，对振动试验平台上的一段航空管路进行流固耦合模态分析，并研究了该管路在试验平台振动激励条件下的流固耦合瞬态动力学响应，校核液压管路强度，预测评估了设计的安全性。
【关键词】：航空液压管路 流固耦合 模态分析 瞬态分析
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：V216.8;TH137
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 论文背景及研究意义8
• 1.2 液压管路振动研究的方法8-10
• 1.2.1 液压管路振动的理论方法研究8-9
• 1.2.2 液压管路振动的仿真软件研究9-10
• 1.3 液压管路振动研究现状10-12
• 1.3.1 国外研究概况11-12
• 1.3.2 国内研究概况12
• 1.4 本文主要工作12-14
• 第二章 流固耦合分析基本理论14-20
• 2.1 引言14
• 2.2 计算流体力学14-15
• 2.3 计算固体力学15
• 2.4 流固耦合的基本概念15-16
• 2.4.1 层流和湍流15-16
• 2.4.2 湍流模型16
• 2.5 流固耦合方式16-17
• 2.5.1 单向流固耦合分析16-17
• 2.5.2 双向流固耦合分析17
• 2.6 流固耦合作用的机理17-19
• 2.7 小结19-20
• 第三章 流固耦合模态分析20-40
• 3.1 引言20
• 3.2 流固耦合模态分析方法20-21
• 3.2.1 ANSYS 流固耦合模态仿真方法20
• 3.2.2 ANSYS 仿真结果与理论计算结果的对比20-21
• 3.3 两种模态分析方法对比21-29
• 3.3.1 直管的两种模态分析方法对比22-26
• 3.3.2 弯管的两种模态分析方法对比26-29
• 3.4 两种因素对流固耦合管路固有频率的影响29-39
• 3.4.1 流体密度对管路固有频率的影响29-36
• 3.4.2 不同压力对管路固有频率的影响36-39
• 3.5 小结39-40
• 第四章 流固耦合动力学分析40-60
• 4.1 引言40
• 4.2 ANSYS CFX 流固耦合方法40-47
• 4.2.1 ANSYS CFX 求解的基本思想41-42
• 4.2.2 ANSYS 中流固耦合方法的实现42-43
• 4.2.3 CFX 与等效力加载结果对比分析43-47
• 4.3 流固耦合动力学分析47-52
• 4.3.1 初始设置48-49
• 4.3.2 求解计算49-51
• 4.3.3 结果分析51-52
• 4.4 壁厚对单双向耦合的影响52-56
• 4.5 入口处流速对单双向耦合的影响56-59
• 4.6 小结59-60
• 第五章 基于流固耦合的典型航空管路动力学分析60-72
• 5.1 引言60
• 5.2 航空管路模型的前处理60-63
• 5.2.1 航空液压管路实际模型60-61
• 5.2.2 航空管路模型的简化61-63
• 5.3 航空管路的流固耦合模态分析63-66
• 5.3.1 建立管路有限元模型63-64
• 5.3.2 空管固有频率与流固耦合固有频率对比64-65
• 5.3.3 空管振型与流固耦合振型对比65-66
• 5.4 基础振动条件下的流固耦合动力学分析66-71
• 5.4.1 航空管路的载荷条件66-69
• 5.4.2 结构阻尼计算69-70
• 5.4.3 CFX 中流体设置70
• 5.4.4 结果分析70-71
• 5.5 小结71-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 6.1 总结72-73
• 6.2 展望73-74
• 致谢74-76
• 参考文献76-80
• 在研期间研究成果80-81

【参考文献】

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本文编号：696794