压力脉动作用下管道的流固耦合瞬态分析

针对液压输流管内的压力脉动研究,提出流体压力脉动的计算方法和管道流固耦合分析的计算模型。对流体压力脉动进行编程,得到压力脉动作用产生激振力的变化。建立管道和流体实体模型,采用UDF技术将脉动压力编译到流体中,从而进行流固耦合瞬态力学分析,得到异径管和弯管处流体压力变化以及管道的应力和变形情况。研究结果表明:压力脉动沿管道传播发生衰减,其产生的激振力对弯管破坏较大;弯管段流体产生压力集中,进而引起弯管段变形大于异径管段。将压力脉动加载到管道中,对输流管道研究具有一定参考价值。     

基于流固耦合的液压控制阀流体特性分析

基于Workbench平台,利用双向流固耦合的方式,对不同边界条件下换向阀内的流体运动进行了模拟与分析,得到了换向阀内液压油的流体特性在各个开度以及不同流量下的变化规律,并对差异出现的原因进行了分析,针对开度较小时的情况,单独对液压油的缝隙流动做了模拟,并对缝隙流动时流体的流速与压力的分布情况做了比较分析,缝隙流动时,流体运动并不均匀;对液压系统进行了流体冲蚀分析,得出了换向阀的冲蚀规律;对液压系统在液压油影响下的受力情况做了分析,得出了换向阀在液压油流动时的压力分布,并进一步对换向阀在液压力的作用下的位置变动进行了分析。     

液压管道在不同弯曲角度下流固耦合特性仿真研究

管道的弯曲角度影响流体流动特性与管道应力分布。利用有限元方法对不同曲率情况下管道的流固耦合特性进行了分析,研究了流固耦合作用下不同曲率管道的等效应力、位移变形和流体流动特性规律。结果表明:弯曲角度大于135°时对管道的固有频率影响较大;流体对弯曲管道壁面产生的作用力导致管道发生变形,管道的最大位移变形和管道内流体的最大流速随着弯曲角度的增加均先增加后减小。     

基于ADINA液压滑阀的流固耦合研究

以ADINA软件的流固耦合求解器为计算平台,对液压滑阀进行数字模拟。分析滑阀内部流场特性、稳态液动力产生原因,研究入口速度和开口度对稳态液动力、阀芯等效应力的影响。研究结果有助于认识滑阀式换向阀的内部流场特性、稳态液动力的产生原因及变化规律和阀芯应力分布情况,并对滑阀结构参数设计和性能优化起到一定的指导作用。     

基于双向流固耦合仿真分析的喷嘴挡板电液伺服阀弹簧管应力研究

弹簧管是喷嘴挡板电液伺服阀的关键受力部件,容易出现疲劳破裂的现象。在对某型电液伺服阀弹簧管的受力情况进行理论分析的基础上,通过双向流固耦合对弹簧管的应力状态进行了仿真计算,探索了弹簧管各个结构参数对其应力大小的影响。研究表明:为降低弹簧管应力应增大薄壁段外径和圆角半径,或减小内孔直径和大端直径,并基于此结论提出了不影响伺服阀性能的弹簧管优化设计方法。     

基于流固耦合的转炉托圈热应力仿真

为探讨转炉托圈裂纹产生的原因,建立了托圈及其联接装置与炉体等整体模型。因难以测量托圈内腹板和内部温度,采用流固耦合的方法仿真冷却水和托圈之间的流动传热。在考虑炉体辐射和接触热传导的情况下,仿真得到托圈及其联接装置温度场分布。在温度场仿真的基础上,利用间接耦合法计算出托圈及其联接装置的热应力,计算结果表明托圈在热应力作用下有一定的安全裕度。     

复杂摘棉气力输送系统流固耦合数值建模与流场分析

针对复杂的摘棉过程进行分析同时对气力输送系统进行数值建模。采用Fluent软件中的滑移网格与UDF来控制采棉装置中各个部分的运动并实现运动过程中的流场分析,通过网格的动态变化来模拟内部的流场变化。结果表明:运动到2.5 s、不同的出口速度时,吸力输棉装置的入口速度对采棉装置内部流场的影响较大,需要合理控制吸力输棉装置速度才能输送籽棉;同时在满足籽棉气力输送条件时出口速度最小为25 m/s时,采棉装置内部的速度和压力云图分布较为均匀;在输棉区域中,气流方向与脱棉刷方向相同的时候速度更大,有利于籽棉的输送。采棉装置数值建模和流场分析方法能够为之后的设计与优化提供参考。     

基于流固耦合的屏蔽电机多物理场仿真分析

针对内置螺旋管换热的屏蔽电机内部发热和冷却的复杂性及其工况的特殊性,借助有限元分析软件建立屏蔽电机三维温度场整机物理模型,通过仿真计算揭示电机内部温度场的分布规律和冷却介质的流动状态,并分析原因。结果表明：电机的峰值温度出现在定子绕组上端部,值为98.3 ℃,绝缘按180 ℃考核,各部件的温升均没有超过其材料的温升限值;热态额定工况下,电机处于安全状态。计算结果可为同类型屏蔽电机的冷却系统设计及温度场计算提供参考。     

流固耦合作用下管道振动模态分析

本文运用ANSYSWorkbench12．0模拟仿真软件,分析了有无流固耦合存在时管道振动模态的变化,以及在流固耦合作用下,管道约束的不同对管道固有频率、等效应力和总变形量的影响。结果表明：流固耦合作用的存在使得管道振动固有频率略有增加;适当的约束可减小管道所承受的等效应力、减小管道变形量,提高管道系统整体刚度,从而达到减少振动、减小管道局部能量损失及降低噪声的目的。     

风力发电机叶片的流固耦合分析

应用流固耦合方法对750kW水平轴风力发电机叶片在特定风场下进行数值模拟仿真。根据选定的K-ε湍流模型,并将风作为黏性不可压缩流体来处理,计算出流固耦合作用下叶片的应变分布情况。对结果进行分析,得出风力发电机叶片的受力分布形态和规律,为进一步的疲劳寿命、断裂分析和风机叶片的结构优化设计提供依据和参考。     

飞机液压系统低温研究

以某飞机液压系统为对象,研究液压系统工作介质在低温环境下对系统性能的影响。在AMESim平台上建立液压系统模型,仿真不同温度下液压油黏度对液压系统性能的影响。通过仿真分析及优化,提出系统改进方案,并进行系统性能试验。试验结果验证了仿真模型的正确性及改进方案的可行性。     

基于AMESim的某型飞机液压系统温度仿真

介绍了飞机液压系统的热力学特性和AMESim工程软件的特点,运用该软件建立了某型飞机液压系统的温度计算模型,并对液压系统在两种任务剖面的温升情况进行了仿真分析,为该系统改装提供了热力学方面的参考.     

基于EASY5的某型飞机武器舱门收放过程仿真

分析某型飞机武器舱门液压系统原理,使用液压仿真软件MSC.EASY5建立武器舱门液压系统仿真模型并进行飞机武器舱门收放过程仿真.仿真结果与理论分析结果基本相符,表明该型飞机武器舱门液压系统能提供操纵武器舱门所需的足够的压力和流量,为该型飞机武器舱门液压系统的试验和使用提供参考.     

飞机液压系统热分析方法的研究

分析飞机液压系统高压化状态下的发热问题,采用稳态热分析来估算液压系统的平衡温度,采用瞬态热分析来预测系统温度变化的规律.通过这两种方法的比较,介绍一种新的液压系统热分析方法,即神经网络分析方法,并进行初步的热分析计算,为液压系统的散热设计提供依据.     

考虑液固耦合的输液管道振动模型研究

考虑液固耦合的输液管道振动的研究能更准确地反映振动过程的机理和能量的分布,与实际情况更接近,对于管道振动的减振降噪具有重要意义.以输液管道为研究对象,考虑重力所做的功、液体压力的变化以及液体黏性等因素,运用Hamilton变分原理,建立了在考虑液固耦合条件下,输液管道的横向运动方程和轴向运动方程,为后续的分析计算提供了参考.     

基于AMESim机载导弹液压弹射机构仿真研究

针对传统机载导弹弹射装置存在的问题,设计出一种以蓄能器提供弹射流量、伺服阀作为核心控制元件的液压弹射机构。论述液压弹射机构工作原理,对其元件参数进行了计算,利用AMESim软件建立其仿真模型。仿真结果表明:液压弹射机构能够在60 ms内使导弹运动速度达到8 m/s,在20 ms内达到98%的缓冲效率。     

飞机液压系统水分污染控制浅析

对飞机液压系统水分污染的产生和危害进行分析,对现有的多种水分污染控制方法进行比较,提出了适用于飞机液压系统水分污染机上控制的技术措施.     

基于Modelica和Dymola的飞机液压能源系统动态特性仿真

在建立液压能源系统元件动态数学模型基础之上,利用Dymola软件实现液压能源系统动态特性分析通用模型库的构建,并对某型飞机的液压能源系统进行建模和仿真。仿真结果表明,该模型符合实际系统的管路压力和流量脉动特性,在模型中能够获得时域范围内系统任一点的流量压力脉动情况。     

某型飞机平尾液压舵机故障仿真研究

某型四余度液压舵机是某型飞机平尾操纵系统的关键部件。详细研究了某型四余度液压舵机单通道伺服控制系统在正常状态和3种典型的故障状态下的输出特性,并进行了仿真试验研究。仿真试验结果表明,在这3种典型故障状态下,液压舵机伺服控制系统无法对各种给定信号(期望输出)实现有效的跟踪。研究工作为深入了解该型舵机的工作原理、工作过程和输出特性提供了依据。     

基于AMESim的飞机防滑刹车系统数字仿真研究

阐述典型飞机防滑刹车系统的组成和工作原理.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系统在各种跑道情况下的动力仿真试验.仿真结果表明:所建立的飞机防滑刹车系统仿真模型可行,能反映飞机制动系统的真实试验情况,也可以有效地验证整个制动系统的性能.