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基于变刚度弹性支承的液压管路流固耦合振动的数值分析

白欢欢  
【摘要】:我国的大飞机事业刚处于起步阶段,基础理论及关键技术仍未突破,很多基础元件及系统依赖进口,面临着前所未有的机遇和挑战。大飞机液压管路系统的振动容易引起多种故障和事故的发生,严重影响大飞机的操作安全性和乘坐舒适度。流体的流动状态和管路的弹性支承是影响液压管路振动特性的主要因素,有必要深入研究二者对管路振动固有特性及响应特性的影响。本文开展以下工作。 (1)考虑管路弹性支承刚度的影响,建立基于弹性支承的输液直管系统的流固耦合动力学模型,应用传递矩阵法,在MATLAB软件平台中编程求解其流固耦合固有频率。 (2)在ADINA有限元仿真平台中,分别搭建单根空管的有限元模型和充液直管的流固耦合有限元模型,研究支承刚度变化对空管振动固有特性的影响,并研究支承刚度、支承状态及管路长度、壁厚、管径等对充液直管流固耦合振动固有特性的影响,分析空管及充液管路振动固有特性的变化规律。 (3)研究管路内流体的流速大小变化时,管路进出口流速、压力,管路外表面加速度、应力以及支承端的支反力等参数的变化规律,分析液压管路在流速变化激励下的振动响应。 (4)研究管路内流体的流量脉动频率变化时,管路进出口流速、压力,管路表面加速度、应力以及支承端支反力等参数的变化规律,分析液压管路在流体流量压力脉动频率变化时的振动响应。 (5)研究管路内流体的压力大小变化时,管路进出口流速、压力,管路表面加速度、应力以及支承端支反力等参数的变化规律,分析液压管路在流体压力变化时的振动响应。


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