【摘要】：作為現(xiàn)代飛機(jī)內(nèi)部機(jī)構(gòu)的主要?jiǎng)恿?lái)源,液壓系統(tǒng)起著重要的作用。液壓管路常常由于振動(dòng)而導(dǎo)致管路結(jié)構(gòu)以及與之相連的部件發(fā)生破壞,輕者造成斷裂泄漏,重者造成機(jī)毀人亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)由于振動(dòng)、沖擊等動(dòng)載荷所導(dǎo)致的疲勞破壞所占飛機(jī)失效形式的比例達(dá)到百分之四十以上。管道以及管道連接件等流固耦合部件等的動(dòng)態(tài)失效已經(jīng)成為導(dǎo)致飛機(jī)故障的主要原因,因此解決液壓管路的振動(dòng)問(wèn)題是在飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)的重中之重。本文運(yùn)用有限元仿真軟件—ANSYS/Workbench,研究了管道壁板結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性。首先,本文介紹了流固耦合理論,同時(shí)介紹了有限元仿真軟件ANSYS/Workbench在模態(tài)分析和瞬態(tài)分析中的應(yīng)用。其次,本文運(yùn)用CATIA對(duì)管道壁板結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模,并講解了CATIA和ANSYS兩個(gè)軟件之間的模型數(shù)據(jù)傳遞,在ANSYS中對(duì)導(dǎo)入的模型進(jìn)行有限元前處理。接著,運(yùn)用ANSYS自帶的MODAL模塊對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析,并提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并對(duì)改進(jìn)后模型進(jìn)行了有限元仿真,分析了改進(jìn)措施的合理性。最后,將ANSYS自帶的Transient structure模塊和CFX進(jìn)行連接,模擬在管道內(nèi)液壓正弦脈沖沖擊下管道壁板結(jié)構(gòu)任意一點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)。
[Abstract]:As the main power source of modern aircraft internal mechanism, hydraulic system plays an important role. The hydraulic pipe is often damaged by vibration, which causes the damage of the pipe structure and the parts connected with it, the light one causes the rupture and leakage, and the heavy one causes the mechanical destruction and death. According to statistics, the proportion of fatigue failure caused by vibration and shock iso-dynamic load is more than 40%. The dynamic failure of fluid-solid coupling components such as pipelines and pipe connectors has become the main cause of aircraft failure, so it is the most important thing to solve the vibration problem of hydraulic pipes in the design of aircraft. In this paper, finite element simulation software-ANSYS / Workbench is used to study the vibration characteristics of pipe wall structure. Firstly, the fluid-solid coupling theory is introduced, and the application of finite element simulation software ANSYS/Workbench in modal analysis and transient analysis is also introduced. Secondly, this paper uses CATIA to model the pipe wall structure, and explains the model data transfer between CATIA and ANSYS, and carries on the finite element preprocessing to the imported model in ANSYS. Then, the modal analysis of the whole structure is carried out by using the MODAL module of ANSYS, and the optimization of the structure is put forward. The improved model is simulated by finite element method, and the rationality of the improvement measures is analyzed. Finally, the Transient structure module of ANSYS is connected with CFX to simulate the vibration response of pipe wall structure at any point under the impact of hydraulic sinusoidal pulse in pipeline.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V214;V245.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2246436