【摘 要】
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航空发动机液压管路系统主要用于燃油、滑油、液压油和空气等介质的输送,管路形式多样,通过卡箍相互连接,在发动机整个管路系统中占据较大比重。整个管路系统工作环境比较复
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航空发动机液压管路系统主要用于燃油、滑油、液压油和空气等介质的输送,管路形式多样,通过卡箍相互连接,在发动机整个管路系统中占据较大比重。整个管路系统工作环境比较复杂,除了受液压泵本身脉动带来的冲击,还受到来自发动机工作时发动机转动不平衡、燃烧不充分等因素的影响,加剧了管路系统的破坏。因此,研究其液压管路系统的流固耦合振动特性对于提高航空发动机整体的安全性具有举足轻重的作用。本文的研究目的在于明确航空发动机液压管路系统在流固耦合作用的情况下,液压管路系统的振动机理,以解决液压管路因共振而产生的裂纹和漏油现象,提高航空发动机的可靠性。本文首先建立了航空发动机液压管路系统流固耦合振动方程,利用Matlab对理论值进行求解,同时利用Ansys Workbench进行数值仿真,以此验证基于Ansys Workbench数值仿真的可靠性。然后基于Ansys Workbench平台,对输流单管的流固耦合特性进行仿真,主要分析手段为模态分析和谐响应分析相结合的分析方式。单管的研究中引入新的研究模型,选取单管中具有代表性的锥形管路和T字形管路,验证管路的尺寸、液体流速、液体压力对管路系统的固有频率的影响;同时对以上两种管路进行谐响应分析,绘制谐响应曲线并进行分析。输流双管的研究大抵和单管的研究过程相似,只是建立的几何模型不同。谐响应分析的引入,能够准确的模拟航空发动机本身的振动对于液压管路系统振动的影响,从而更接近工程实际,对于管路系统的振动分析等方面的研究有一定的参考价值。由于新模型的引入以及新的研究角度的引入,使得本文在管路系统流固耦合研究中有进一步的创新和延伸。本文的到的结论对于管路系统的设计以及管路系统管箍布置、可靠性分析等方面有进一步的推动作用。
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