基于 AMESim 飞机液压能源系统用户可用压力仿真计算

对飞机液压能源系统中存在的压力损失进行了理论分析,并运用AMESim软件建立了飞机液压能源系统元件、管路以及用户的流量压降模型。基于仿真模型对典型飞行阶段液压能源系统各用户支路的压力损失进行仿真计算。该仿真分析模型可用于飞机液压能源系统用户可用压力计算。     

基于AMESim的大型飞机液压能源系统热特性仿真分析方法

针对飞机液压系统分布广泛、结构复杂、工况多、环境变化大而难以通过试验进行系统温度特性的验证难题,提出通过基于AMESim软件的计算机仿真手段进行飞机液压系统系统级热特性分析的方法。在对飞机液压系统典型元件进行发热与传热分析的基础上,完成了元件级的热仿真模型建模。以某大型飞机为例,进行了飞机平台散热条件的划分与设置,从而搭建了系统级的飞机液压能源系统热特性仿真模型。对于提高大型飞机液压能源系统的设计、评估、优化等的效率具有实际意义。     

航空过滤器压力脉动衰减抑制机理分析

应急放能源系统是飞机液压系统失效时用于飞机起落架收放的应急动力单元,但该系统存在压力脉动大导致系统不稳定等问题,严重影响飞机的运行安全。利用航空过滤器内部腔体形成压力脉动衰减器对脉动进行抑制。采用压力波声学传播理论及Comsol Multiphysics进行了有限元建模及仿真,得到过滤器腔体直径、腔体长度、入口直径、出口直径为影响过滤器传递损失的关键参数。通过实验测试,过滤器后压力脉动幅值由20.9±0.44 MPa衰减至20.9±0.15 MPa,衰减效果良好,增大腔体直径后脉动抑制效果进一步增强,与仿真结果一致。验证了过滤器压力脉动建模仿真方法的正确性,也为小流量液压系统过滤器设计提供了新的思路。     

AMESim仿真技术在应急顺桨液压系统的应用

阐述某型多发螺旋桨飞机应急顺桨液压系统的功能和工作原理。利用AMESim高级建模和仿真平台构建了系统主要液压附件仿真模型,在此基础上构建了系统仿真模型。完成了系统动态压力响应仿真试验以及不同流量状态下系统动态响应仿真试验。仿真结果表明：所建立的飞机急顺桨液压系统仿真模型可行,能反映飞机急顺桨液压系统的真实试验情况,也可以有效地验证整个应急顺桨液压系统的性能。     

基于AMESim的21 t液压挖掘机液压管路系统压力损失计算

在挖掘机液压系统的整个能量损耗中,管路系统的压力损失所造成的功率损失是不容忽视的部分。该文以某公司生产的21 t液压挖掘机为样本,分别利用理论公式和AMESim软件对该挖掘机液压系统的管路压力损失进行了计算和建模仿真,对挖掘机工作装置的一个循环工作过程进行了研究,得出在这一过程中管路压力损失最大发生在动臂上升、斗杆和铲斗外摆的复合动作中,其损失约为2.7 MPa, 约占系统总压力的5%左右,理论公式得出的对应这一复合动作的压力损失为2.5 MPa,软件仿真与理论公式结果非常接近,表明了软件仿真的可行性,为挖掘机液压系统管路压力损失的计算提供了重要方法。     

飞机液压系统能源转换装置故障分析

本文主要针对飞机液压系统能源转换装置可能出现的故障问题和失效问题,通过相对应的数据分析和理论分析,研究导致其故障出现的原因。一般而言,主要原因在于飞机起落架的收起过程当中,流量的需求十分大,从而直接造成飞机液压系统能源转换装置处的出口压力无法达到13.7MPa以上。针对这个问题,就需要采取相应的措施加以解决。本文主要从飞机液压系统能源转换装置的工作原理入手,对于飞机液压系统能源转换装置的故障展开了详细的分析,最后着重对于飞机液压系统能源转换装置的解决方案和飞机液压系统能源转换装置仿真分析、试验验证展开了研究。     

飞机液压系统伺服舵机热力学分析与计算

为减少飞机液压系统故障,从温度控制层面对飞机液压伺服舵机进行热力学分析。将液压伺服舵机的物理模型简化为伺服阀控制作动筒的形式,建立液压伺服舵机热力学模型。根据热力学第一定律,采用集中参数法建立热力学方程。基于MATLAB平台,采用龙格-库塔法对舵机热力学模型进行编程仿真计算,得出舵机各节点温度分布曲线。将仿真结果与实验数据进行了对比,对比结果验证了飞机液压伺服舵机热力学模型的正确性,该模型可应用于飞机液压系统动态温度计算。     

水下生产控制系统液压管路设计及仿真

首先介绍了水下生产控制系统的组成及工作原理,按照设计要求,对水下生产控制系统液压系统进行了设计计算。主要包括阀执行器推力、运动速度及流量计算,液压系统油管内径尺寸计算,液压系统压力损失计算等,并用AMESim软件对液压系统的低压部分和高压部分进行了仿真计算,通过仿真结果曲线图,如果液压系统多个执行器相继打开的情况下对系统压力造成的影响可以忽略不计,符合设计要求,为今后水下生产控制系统液压系统的设计计算奠定了基础。     

飞机液压系统不同泵源形式的热特性仿真与对比分析

为了得到不同泵源形式对飞机液压系统热特性的影响,建立了飞机不同泵源形式全机液压系统的热特性模型,进行了仿真计算和对比分析研究。分析了飞机液压系统恒压变量泵、双级恒压变量泵、负载敏感泵和智能泵4种不同泵源形式的工作特性,采用基于Modelica的飞机液压系统热特性仿真方法建立了不同泵源形式的飞机液压系统热特性模型,并就防空截击和机动飞行两种任务剖面下飞机液压系统的热特性进行数字仿真和对比分析。结果表明,使用智能泵会显著降低液压系统的温度,特别在功率需求较小的工况下使用时效果更为明显。     

飞机液压能源系统回路反压力的研究

介绍了反压力对飞机液压能源系统的影响,采用特征线法建立了回路中管路的瞬态模型和附件模型,应用此模型就影响反压力的因素进行了分析,为如何减缓反压力现象提供了理论依据。     

集成式智能液压能源装置研究与试验

针对飞机上传统的离散式液压能源装置所存在的系统复杂和状态监控难等问题,提出了一种新型的集成式智能液压能源装置方案。对集成式智能液压能源装置的系统组成和工作原理进行了详细论述。搭建了与飞机上状态一致的液压系统地面试验台,以双杆液压缸为液压用户,进行了集成式智能液压能源装置的启动试验、带载试验和温升试验。试验结果表明集成式智能液压能源装置具有良好的启动性能、较高的系统效率和较低的温升速率。集成式智能液压能源装置性能优良,可用于飞机和其他相关场所以提供液压能源。     

多载荷耦合作用下飞机液压管路应力分析

在飞机液压系统高压化、轻量化的发展趋势下,研究液压管路的应力及其规律非常重要。综合考虑内部压力和机体变形载荷的作用,对某型飞机液压系统一段液压管路进行了应力数值计算、仿真分析和试验验证,通过三者的对比与分析,验证了仿真分析方法的正确性,为进行全机液压管路静强度服役性能分析奠定基础。对现代飞机中液压管路设计具有一定的工程实践和理论指导意义。     

车辆CVT液压系统功率匹配控制与仿真

以金属带式无级变速器（V-belt continuously variable transmission，CVT）液压系统为研究对象，建立了系统压力、流量和功率特性的仿真模型；对车辆行驶循环下的CVT功率特性进行了仿真和功率匹配分析，提出了减小液压系统功率损失、实现系统功率匹配的方案；进行了双联泵供油的CVT液压系统功率匹配控制的方案设计、动态建模和仿真分析。计算表明，采用的双联泵功率匹配系统能有效提高CVT液压系统效率。研究结果为CVT液压系统的节能控制提供了理论依据。     

飞机起落架收放系统动力学分析与试验

采用虚拟仿真及物理试验相结合的方法对飞机起落架收放系统性能进行研究。基于收放系统工作原理,推导了动力学数学模型,建立了结合起落架动力学和液压系统的多学科协同仿真模型,通过试验结果对虚拟样机模型进行验证。基于虚拟模型和试验平台对液压系统阻尼特性进行了分析,结果表明,联合仿真模型的压力曲线与试验实测数据吻合良好,为起落架收放系统提供了准确的设计方法。仿真及试验表明,阻尼孔径的缩小使压力变化缓慢同时振荡较严重,液压缸作动滞后较为明显。     

基于虚拟样机技术的冲压空气涡轮仿真研究

冲压空气涡轮(Ram Air Turbine,RAT)是飞机的应急能源系统,在正常情况下,回收在RAT舱内,当飞机主能源系统失效时,RAT接受释放信号,通过作动筒将涡轮投放至气流中开始工作,为飞机提供应急液压能/电能,从而保证飞机的可操控性。通过虚拟样机技术,在ADAMS环境中,建立RAT虚拟样机模型,对RAT的展开、启动、稳态性能、动态调速性能等进行了仿真分析。在ANSYS环境下对RAT的主要支撑部件进行柔性化处理,运用ADAMS/Flex模块,建立虚拟样机的刚柔耦合仿真模型,对产品展开过程中主要支撑部件进行动态强度仿真计算。     

正流量控制挖掘机液压系统压力损失分析

以大型正流量控制挖掘机液压系统为研究对象,理论分析液压系统压力损失,建立机电液联合仿真模型,重点分析挖掘机典型工况下整机液压系统压力损失,探究出了不同动作整机压力损失具体数值以及压力损失分布情况。仿真结果表明:由于斗杆挖掘多路阀具有回油再生功能,管道中流量最大,达到910 L/min,使得斗杆挖掘液压系统压力损失较高,泵1侧进油路压力损失为3.31 MPa,泵2侧进油路压力损失为3.91 MPa。通过实验验证了仿真结果的准确性,为正流量控制挖掘机能量损失研究和性能提升奠定基础,提高挖掘机研发效率。     

飞机起落架收放液压系统仿真分析与维修应用

该文介绍了飞机起落架收放液压系统的工作原理。利用AMESim软件,建立了飞机起落架收放液压系统仿真模型,并运用仿真分析的方法,研究了节流阀孔径、蓄压器初始压力、液压油的粘度和含气量等参数变化对起落架收放工作性能的影响。仿真结果对飞机的使用维修起到一定的指导作用。     

基于AMESim的液压模式冲压空气涡轮系统仿真研究

冲压空气涡轮系统(Ram Air Turbine, RAT)是飞机应急能源系统，紧急情况下为飞机提供应急能源，用于飞机的操控。在分析涡轮调速机构原理基础上，建立了涡轮部件调速机构的动力学方程，并在AMESim中建立了涡轮部件仿真模型。分析了RAT液压泵的原理，结合柱塞液压泵调压、卸荷原理，建立了RAT液压泵的动力学方程，并在AMESim中建立RAT液压泵仿真模型。在涡轮部件和RAT液压泵模块基础上，建立液压模式RAT系统仿真模型，分析了液压模式RAT的性能，为液压模式RAT的设计和分析提供了一种方法。     

基于热流固耦合的孔道压力损失分析

液压阀块孔道结构复杂,在湍流条件下流动的液压油因粘性和粘性加热效应会对液压系统压力损失和温度产生影响。针对这种情况建立了几种典型孔道的液压油-阀块流固耦合模型,用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)软件Fluent对建立的耦合模型进行稳态传热仿真(Steady heat transfer),计算和分析不同进出油方向和孔道冗腔对压力损失和温度的影响。测试改进前后的阀块,结果表明:根据仿真结果进行结构优化后阀组的压力损失有很大改善。     

民用飞机液压系统恒压变量泵温度特性分析

为了改善民用飞机液压系统恒压变量泵的工作性能,建立了柱塞泵的仿真模型和液压系统作动器的热力学模型,并根据民用飞机飞行剖面设定工况,定量分析柱塞泵在飞机液压系统中的工作特性及能量需求。仿真结果表明:柱塞泵工作中的能量损失分为两部分,一部分为柱塞泵主体的功率损失,飞行状态变化对泵主体功率损失有显著影响;另一部分为高压油液通过恒压阀泄漏回油所造成的功率损失,在飞机巡航阶段,因泄漏造成的热功率损失占柱塞泵热功率损失的27%,是造成柱塞泵能量损失的主要因素。