基于ANSYS Workbench的航空發(fā)動(dòng)機(jī)液壓管路系統(tǒng)流固耦合振動(dòng)研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)液壓管路系統(tǒng)主要用于燃油、滑油、液壓油和空氣等介質(zhì)的輸送，管路形式多樣，通過卡箍相互連接，在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)管路系統(tǒng)中占據(jù)較大比重。整個(gè)管路系統(tǒng)工作環(huán)境比較復(fù)雜，除了受液壓泵本身脈動(dòng)帶來的沖擊，還受到來自發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡、燃燒不充分等因素的影響，加劇了管路系統(tǒng)的破壞。因此，研究其液壓管路系統(tǒng)的流固耦合振動(dòng)特性對(duì)于提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體的安全性具有舉足輕重的作用。
　　本文的研究目的在于明確航空發(fā)動(dòng)機(jī)液壓管路系統(tǒng)在流固耦

2、合作用的情況下，液壓管路系統(tǒng)的振動(dòng)機(jī)理，以解決液壓管路因共振而產(chǎn)生的裂紋和漏油現(xiàn)象，提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。本文首先建立了航空發(fā)動(dòng)機(jī)液壓管路系統(tǒng)流固耦合振動(dòng)方程，利用Matlab對(duì)理論值進(jìn)行求解，同時(shí)利用Ansys Workbench進(jìn)行數(shù)值仿真，以此驗(yàn)證基于AnsysWorkbench數(shù)值仿真的可靠性。然后基于AnsysWorkbench平臺(tái)，對(duì)輸流單管的流固耦合特性進(jìn)行仿真，主要分析手段為模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析相結(jié)合的分析方式。單管的

3、研究中引入新的研究模型，選取單管中具有代表性的錐形管路和T字形管路，驗(yàn)證管路的尺寸、液體流速、液體壓力對(duì)管路系統(tǒng)的固有頻率的影響;同時(shí)對(duì)以上兩種管路進(jìn)行諧響應(yīng)分析，繪制諧響應(yīng)曲線并進(jìn)行分析。輸流雙管的研究大抵和單管的研究過程相似，只是建立的幾何模型不同。諧響應(yīng)分析的引入，能夠準(zhǔn)確的模擬航空發(fā)動(dòng)機(jī)本身的振動(dòng)對(duì)于液壓管路系統(tǒng)振動(dòng)的影響，從而更接近工程實(shí)際，對(duì)于管路系統(tǒng)的振動(dòng)分析等方面的研究有一定的參考價(jià)值。
　　由于新模型的引入以及新