發(fā)布時(shí)間：2017-08-07 11:00

  本文關(guān)鍵詞：某型發(fā)動(dòng)機(jī)液壓管路耦合振動(dòng)特性及模態(tài)分析與研究

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【摘要】：隨著我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展,航空運(yùn)輸行業(yè)覆蓋到了中小城市。發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的核心部件,其科技水平的不斷提高,保障了航空運(yùn)輸行業(yè)的飛速發(fā)展。液壓管路系統(tǒng)被喻為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的“心血管”,對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行起著舉足輕重的作用,其工作性能一直是科技人員關(guān)注的焦點(diǎn)。本文以鈦合金管路為研究對(duì)象,采用管梁模型進(jìn)行建模,建立了航空發(fā)動(dòng)機(jī)液壓管路系統(tǒng)非線性振動(dòng)的微分控制方程。創(chuàng)建了充液輸流管的簡(jiǎn)化模型,基于三維不可壓縮N-S方程和RNG k-ε兩方程湍流模型對(duì)耦合模型進(jìn)行穩(wěn)態(tài)仿真,找到了管路流場(chǎng)的流動(dòng)特性及流量、壓力等參數(shù)對(duì)管路穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的影響。在液壓管路有預(yù)應(yīng)力條件下對(duì)管路進(jìn)行了模態(tài)分析,獲得了液壓管路模態(tài)主振型及固有頻率,分析出應(yīng)力集中的危險(xiǎn)位置一般在進(jìn)口附近。通過(guò)分析前四階振動(dòng)特性,得到高階振動(dòng)應(yīng)力較大的規(guī)律。通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析,總結(jié)出流量對(duì)管路振幅、應(yīng)力的影響較小,而對(duì)固有頻率的頻率點(diǎn)影響較大,隨著流量的提高,更容易引起共振,對(duì)管路系統(tǒng)造成了很大的威脅;壓力對(duì)管路的振幅、應(yīng)力影響較大,固有頻率的頻率點(diǎn)隨著工作壓力提高而增大,可能會(huì)使共振頻率點(diǎn)發(fā)生漂移。通過(guò)液壓管路振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)液壓管路的振動(dòng)特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析。通過(guò)不同工況下的多次實(shí)驗(yàn),確定了管路振動(dòng)固有頻率,將多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并且把實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果與仿真分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,兩結(jié)果基本相符,從而驗(yàn)證了仿真分析的可靠性。本文還研究了液壓管路在不同激振力作用下,振幅響應(yīng)值與流量、壓力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明:工作壓力一定時(shí),液壓管路的振動(dòng)幅值隨流量的減小而降低;當(dāng)流量一定時(shí),液壓管路的振動(dòng)幅值隨著壓力的增加而提高。同時(shí)還表明:在不同的流量和壓力作用下,液壓管路的振動(dòng)幅值均隨著激振力的增加而增大。通過(guò)上述對(duì)液壓管路振動(dòng)特性的綜合分析和實(shí)驗(yàn)研究可為液壓管路設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：液壓管路 耦合振動(dòng) 模態(tài)分析 振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V233
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 緒論10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 液壓管路耦合振動(dòng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 液壓管路耦合振動(dòng)模型的研究狀況11-13
• 1.4 引起管路振動(dòng)的因素13
• 1.5 流固耦合求解方式13-14
• 1.5.1 流固耦合分類(lèi)13-14
• 1.5.2 流固耦合求解方法14
• 1.5.3 耦合求解軟件14
• 1.6 課題的選題意義和研究?jī)r(jià)值14-15
• 1.7 本課題的主要研究?jī)?nèi)容15
• 1.8 論文的創(chuàng)新點(diǎn)15
• 1.9 本章小結(jié)15-16
• 2. 管路振動(dòng)相關(guān)理論簡(jiǎn)介16-21
• 2.1 流體基本控制方程16
• 2.1.1 連續(xù)性方程16
• 2.1.2 Navier-Stokes方程16
• 2.2 湍流模型簡(jiǎn)介16-17
• 2.3 管路非線性振動(dòng)數(shù)學(xué)模型建立17-20
• 2.3.1 模型建立與簡(jiǎn)化17-18
• 2.3.2 流體與管路受力分析18
• 2.3.3 流體微元平衡方程:18-19
• 2.3.4 管道微元平衡方程19-20
• 2.3.5 管路運(yùn)動(dòng)微分方程20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 3. 液壓管路穩(wěn)態(tài)特性分析21-41
• 3.1 穩(wěn)態(tài)分析概述21-22
• 3.1.1 FLUENT模塊概述21
• 3.1.2 流固耦合分析過(guò)程21-22
• 3.2 管路耦合分析22-29
• 3.2.1 建立實(shí)體模型22-25
• 3.2.2 模型格網(wǎng)劃分25-27
• 3.2.3 FLUENT求解步驟27
• 3.2.4 管路模型的加載與約束27-29
• 3.3 液壓管路穩(wěn)態(tài)分析29-39
• 3.3.1 液壓管恒壓穩(wěn)態(tài)分析29-34
• 3.3.2 液壓管恒流穩(wěn)態(tài)分析34-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 4. 液壓管路模態(tài)分析41-63
• 4.1 模態(tài)分析理論41-42
• 4.1.1 模態(tài)分析基本理論41-42
• 4.1.2 模態(tài)分析過(guò)程42
• 4.2 模態(tài)分析的頻率范圍42
• 4.3 恒定壓力時(shí)液壓管的模態(tài)分析42-51
• 4.3.1 恒定壓力時(shí)直管的模態(tài)分析42-47
• 4.3.2 恒定壓力時(shí)彎管的模態(tài)分析47-51
• 4.4 恒定流量時(shí)液壓管的模態(tài)分析51-60
• 4.4.1 恒定流量時(shí)直管的模態(tài)分析51-56
• 4.4.2 恒定流量時(shí)彎管的模態(tài)分析56-60
• 4.5 頻率分析60-62
• 4.5.1 恒定流量模態(tài)頻率分析60-61
• 4.5.2 恒定壓力模態(tài)頻率分析61-62
• 4.6 本章小結(jié)62-63
• 5. 發(fā)動(dòng)機(jī)液壓管路振動(dòng)實(shí)驗(yàn)63-81
• 5.1 振動(dòng)實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)組成及總體實(shí)驗(yàn)方案63-66
• 5.1.1 液壓動(dòng)力系統(tǒng)63-65
• 5.1.2 電氣控制系統(tǒng)65
• 5.1.3 信號(hào)采集系統(tǒng)65-66
• 5.1.4 激振系統(tǒng)66
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方案66-68
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析68-79
• 5.4 本章小結(jié)79-81
• 6. 結(jié)論與展望81-83
• 6.1 結(jié)論81-82
• 6.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 致謝86-87
• 作者簡(jiǎn)介87-88

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7 沈e，

本文編號(hào)：634261