某型戰(zhàn)斗機內埋式武器艙艙門啟閉安全閥研發(fā)及特性研究
發(fā)布時間:2021-05-19 01:34
隨著相關先進機載武器的出現(xiàn),當代戰(zhàn)斗機的武器已經由外掛式變?yōu)閮嚷袷健R虼嗽趹?zhàn)斗機進行作戰(zhàn)任務時就必須打開武器艙艙門進行發(fā)射作戰(zhàn)。而由于艙門在打開和關閉的過程中會引起周圍流場的劇烈變化,因此武器艙艙門在不同的位置受到的載荷也會劇烈變化,因此需要配置啟閉安全閥得以控制形成所容許的邊界,提高戰(zhàn)機作戰(zhàn)可靠性。那么設計出這款閥并進行性能分析及參數(shù)優(yōu)化對該閥提高自身各項性能以及后續(xù)在航空領域的應用都有著重要意義。首先通過壓力流量方程等相關流體力學公式建立該閥的數(shù)學模型并繪制傳遞函數(shù)框圖,而后研究選取出主要結構參數(shù),應用仿真軟件AMESim對該啟閉安全閥建模仿真,分析仿真結果得出該閥的各項性能良好,響應平穩(wěn)。而且主閥前腔、主閥彈簧腔、先導閥前腔大小以及各個阻尼孔直徑等結構參數(shù)對該閥的靜動態(tài)特性有著顯著的影響,在設計取值時要多方考慮,慎重選取。研究分析該艙門啟閉安全閥主閥閥口的流場分布特性以及負壓氣蝕現(xiàn)象等對優(yōu)化該閥的工作性能有重要作用;谟嬎懔黧w力學的基本理論,運用CFD流體仿真軟件fluent,建立閥口的流場三維模型并進行仿真,得到主閥閥口流場的靜壓力云圖、速度矢量圖、湍動能云圖等,研究閥口流場...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 戰(zhàn)斗機武器艙設置形式
1.2 艙門啟閉安全閥的研究現(xiàn)狀和問題
1.2.1 啟閉安全閥現(xiàn)階段存在的問題
1.2.2 啟閉安全閥國內外研究現(xiàn)狀
1.3 計算流體力學方法的應用
1.4 本課題研究目的、內容及意義
1.4.1 課題研究意義
1.4.2 課題研究方法及內容
第2章 艙門啟閉安全閥的研發(fā)及數(shù)學模型的建立
2.1 閥件主要結構的分析研究
2.1.1 設計要求
2.1.2 閥件主要結構的預確定
2.2 數(shù)學模型的建立
2.3 主要結構參數(shù)的研究取值
2.4 其他設計要求的滿足
2.4.1 密封性分析
2.4.2 部分材料研究選用及互換性分析
2.5 本章小結
第3章 艙門啟閉安全閥的AMESim仿真分析
3.1 仿真工具的選擇
3.2 仿真模型的建立及參數(shù)設置
3.2.1 模型的建立
3.2.2 參數(shù)設置
3.3 啟閉安全閥的動態(tài)特性仿真分析
3.3.1 各個彈簧的彈簧剛度
3.3.2 閥的各個容腔
3.3.3 主閥口的錐角
3.3.4 主閥芯質量
3.3.5 閥的主阻尼孔
3.4 啟閉安全閥的靜態(tài)特性分析仿真
3.4.1 主阻尼孔和先導阻尼孔直徑
3.4.2 主閥彈簧的彈簧剛度
3.4.3 主閥彈簧預緊力
3.4.4 主閥閥口反半錐角
3.5 本章小結
第4章 艙門啟閉安全閥的流場CFD仿真分析
4.1 流場CFD仿真的數(shù)學模型
4.1.1 第一部分基本方程
4.1.2 第二部分?湍能模型
4.1.3 第三部分氣穴模型
4.2 主閥閥口流場的CFD分析
4.2.1 流場幾何模型的建立及參數(shù)的確定
4.2.2 網格劃分及邊界條件確定
4.2.3 計算仿真分析
4.2.4 不同結構參數(shù)的CFD分析
4.3 本章小結
第5章 啟閉安全閥的結構強度仿真及實驗研究
5.1 啟閉安全閥的結構強度仿真
5.1.1 模態(tài)分析仿真
5.1.2 振動功能實驗仿真
5.1.3 靜強度實驗仿真
5.2 啟閉安全閥的落地上臺實驗
5.2.1 實驗系統(tǒng)液壓原理圖
5.2.2 部分實驗數(shù)據(jù)記錄及曲線擬合
5.3 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
作者簡介及科研項目
致謝
本文編號:3194857
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 戰(zhàn)斗機武器艙設置形式
1.2 艙門啟閉安全閥的研究現(xiàn)狀和問題
1.2.1 啟閉安全閥現(xiàn)階段存在的問題
1.2.2 啟閉安全閥國內外研究現(xiàn)狀
1.3 計算流體力學方法的應用
1.4 本課題研究目的、內容及意義
1.4.1 課題研究意義
1.4.2 課題研究方法及內容
第2章 艙門啟閉安全閥的研發(fā)及數(shù)學模型的建立
2.1 閥件主要結構的分析研究
2.1.1 設計要求
2.1.2 閥件主要結構的預確定
2.2 數(shù)學模型的建立
2.3 主要結構參數(shù)的研究取值
2.4 其他設計要求的滿足
2.4.1 密封性分析
2.4.2 部分材料研究選用及互換性分析
2.5 本章小結
第3章 艙門啟閉安全閥的AMESim仿真分析
3.1 仿真工具的選擇
3.2 仿真模型的建立及參數(shù)設置
3.2.1 模型的建立
3.2.2 參數(shù)設置
3.3 啟閉安全閥的動態(tài)特性仿真分析
3.3.1 各個彈簧的彈簧剛度
3.3.2 閥的各個容腔
3.3.3 主閥口的錐角
3.3.4 主閥芯質量
3.3.5 閥的主阻尼孔
3.4 啟閉安全閥的靜態(tài)特性分析仿真
3.4.1 主阻尼孔和先導阻尼孔直徑
3.4.2 主閥彈簧的彈簧剛度
3.4.3 主閥彈簧預緊力
3.4.4 主閥閥口反半錐角
3.5 本章小結
第4章 艙門啟閉安全閥的流場CFD仿真分析
4.1 流場CFD仿真的數(shù)學模型
4.1.1 第一部分基本方程
4.1.2 第二部分?湍能模型
4.1.3 第三部分氣穴模型
4.2 主閥閥口流場的CFD分析
4.2.1 流場幾何模型的建立及參數(shù)的確定
4.2.2 網格劃分及邊界條件確定
4.2.3 計算仿真分析
4.2.4 不同結構參數(shù)的CFD分析
4.3 本章小結
第5章 啟閉安全閥的結構強度仿真及實驗研究
5.1 啟閉安全閥的結構強度仿真
5.1.1 模態(tài)分析仿真
5.1.2 振動功能實驗仿真
5.1.3 靜強度實驗仿真
5.2 啟閉安全閥的落地上臺實驗
5.2.1 實驗系統(tǒng)液壓原理圖
5.2.2 部分實驗數(shù)據(jù)記錄及曲線擬合
5.3 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
作者簡介及科研項目
致謝
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