為獲得我國(guó)載人登月運(yùn)載系統(tǒng)用500噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性,采用有限元方法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)計(jì)算分析,并對(duì)影響結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的相關(guān)因素進(jìn)行了分析,獲得了發(fā)動(dòng)機(jī)的模態(tài)參數(shù)以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)低頻特性的有效途徑。針對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)零部組件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高的特點(diǎn),采用子結(jié)構(gòu)有限元模型組裝并結(jié)合部分組件試驗(yàn)的方式建立了整機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元仿真模型。計(jì)算結(jié)果表明,在目前設(shè)計(jì)狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)的首階模態(tài)頻率約為8.8 Hz。進(jìn)一步優(yōu)化表明,通過增大工藝?yán)瓧U傾角,可顯著提升伺服回路在相應(yīng)方向上的橫向剛度,從而使該方向上的模態(tài)頻率得到大幅提升。 

【文章來源】：火箭推進(jìn). 2020,46(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

伺服回路簡(jiǎn)圖

推力室大部分結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外壁釬焊而成。其中,內(nèi)壁外表面為用于再生冷卻的釬焊銑槽結(jié)構(gòu),外壁為勻質(zhì)結(jié)構(gòu),如圖2所示�？紤]到銑槽結(jié)構(gòu)截面特征尺寸小且數(shù)量大,在建模中如果完全反映結(jié)構(gòu)的每一個(gè)細(xì)節(jié),將造成計(jì)算量過大甚至造成計(jì)算無(wú)法進(jìn)行。對(duì)于該發(fā)動(dòng)機(jī)推力室中圖2所示的釬焊銑槽結(jié)構(gòu),選取其中一個(gè)銑槽單元,即紅框內(nèi)“口”字型結(jié)構(gòu)單元,在保持截面寬度以及外壁厚度不變的情況下,根據(jù)質(zhì)量和剛度等效原則,將原“口”字型雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)等效為單層勻質(zhì)矩形結(jié)構(gòu),如圖3所示。下面對(duì)等效后的結(jié)構(gòu)等效厚度和等效密度進(jìn)行計(jì)算。

對(duì)于該發(fā)動(dòng)機(jī)推力室中圖2所示的釬焊銑槽結(jié)構(gòu),選取其中一個(gè)銑槽單元,即紅框內(nèi)“口”字型結(jié)構(gòu)單元,在保持截面寬度以及外壁厚度不變的情況下,根據(jù)質(zhì)量和剛度等效原則,將原“口”字型雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)等效為單層勻質(zhì)矩形結(jié)構(gòu),如圖3所示。下面對(duì)等效后的結(jié)構(gòu)等效厚度和等效密度進(jìn)行計(jì)算。1.1.1 等效厚度


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