【摘要】：隨著國產(chǎn)大飛機(jī)的相繼研制,ARJ21支線飛機(jī)成功投入商業(yè)運營,標(biāo)志著我國民用航空業(yè)近年來取得了長足發(fā)展。飛機(jī)液壓管路系統(tǒng)作為飛機(jī)操縱能源動力的傳輸系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用,目前民機(jī)液壓膨脹環(huán)設(shè)計過程中尚未制定明確的規(guī)范,為給液壓膨脹環(huán)設(shè)計與工程應(yīng)用工作提供一定參考,開展本文研究工作。本文以民機(jī)液壓膨脹環(huán)為研究對象,以獲得其動力學(xué)、靜力學(xué)、重量最優(yōu)綜合性能時的結(jié)構(gòu)參數(shù)為目標(biāo),主要研究內(nèi)容如下:(1)從振動力學(xué)和材料力學(xué)的角度出發(fā),建立液壓膨脹環(huán)的動力學(xué)數(shù)學(xué)模型,利用傳遞矩陣法進(jìn)行求解,分析獲得液壓膨脹環(huán)折彎角度、彎曲半徑、跨度、高度分別與液壓膨脹環(huán)系統(tǒng)一階固有頻率的關(guān)系。(2)介紹了液壓膨脹環(huán)動力學(xué)和靜力學(xué)仿真分析過程,利用ABAQUS軟件工具,對液壓膨脹環(huán)動力學(xué)仿真與傳遞矩陣法求解的數(shù)學(xué)模型結(jié)果進(jìn)行了對比和驗證。開展液壓膨脹環(huán)靜力學(xué)分析,得到最大應(yīng)力值與其各結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的變化關(guān)系。(3)采用層次分析法與傳統(tǒng)遺傳算法相結(jié)合的多目標(biāo)優(yōu)化方法,對液壓膨脹環(huán)動力學(xué)特性、靜力學(xué)特性及重量進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,利用層次分析計算各目標(biāo)所占權(quán)重,利用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化結(jié)果的篩選尋優(yōu),得到液壓膨脹環(huán)的最優(yōu)設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)。(4)以液壓膨脹環(huán)和某型號飛機(jī)平尾區(qū)的一段液壓管路為研究對象開展實驗研究,通過實驗分析結(jié)果、理論分析結(jié)果、仿真分析結(jié)果之間的對比,驗證了動力學(xué)與靜力學(xué)分析方法的正確性,從而印證本文優(yōu)化分析方法的可行性。
【圖文】：

1.1 課題背景及研究意義1.1.1 課題來源及研究背景本課題來源于企業(yè)橫向課題“基于 XXXX 的 5000 psi 液壓系統(tǒng)性能與管路特性研究”和“ARJ21-700 飛機(jī)液壓系統(tǒng)導(dǎo)管優(yōu)化”。隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提升，我國已發(fā)展成為全球第二大民用航空市場。近年來，巨大的市場需求促使我國民用航空工業(yè)蓬勃發(fā)展，根據(jù)2019年度舉辦的中國商飛和成都航空公司舉辦的ARJ21示范運營媒體座談會上數(shù)據(jù)顯示，自 2016 年商業(yè)化運營以來，國產(chǎn) ARJ21 支線客機(jī)已累計安全載客近 30 萬人。干線飛機(jī) C919 從 2017 年 5 月的首飛，到 2018 年 12 月 103 號試驗機(jī)順利首飛，標(biāo)志著距離中國自主生產(chǎn)的干線飛機(jī)航又近了一步。這對于我國打破國外飛機(jī)設(shè)計制造壁壘具有重大意義[1]。國產(chǎn) ARJ21-700 型客機(jī)如圖 1-1 所示，國產(chǎn) C919 客機(jī)如圖 1-2 所示。

1.1 課題背景及研究意義1.1.1 課題來源及研究背景本課題來源于企業(yè)橫向課題“基于 XXXX 的 5000 psi 液壓系統(tǒng)性能與管路特性研究”和“ARJ21-700 飛機(jī)液壓系統(tǒng)導(dǎo)管優(yōu)化”。隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提升，我國已發(fā)展成為全球第二大民用航空市場。近年來，巨大的市場需求促使我國民用航空工業(yè)蓬勃發(fā)展，根據(jù)2019年度舉辦的中國商飛和成都航空公司舉辦的ARJ21示范運營媒體座談會上數(shù)據(jù)顯示，自 2016 年商業(yè)化運營以來，國產(chǎn) ARJ21 支線客機(jī)已累計安全載客近 30 萬人。干線飛機(jī) C919 從 2017 年 5 月的首飛，到 2018 年 12 月 103 號試驗機(jī)順利首飛，，標(biāo)志著距離中國自主生產(chǎn)的干線飛機(jī)航又近了一步。這對于我國打破國外飛機(jī)設(shè)計制造壁壘具有重大意義[1]。國產(chǎn) ARJ21-700 型客機(jī)如圖 1-1 所示，國產(chǎn) C919 客機(jī)如圖 1-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：V229

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