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考虑流体介质影响的管路模态特性分析

论文摘要

针对航空发动机外部管路的动力学设计需求及湿模态特性求解问题。应用铁摩辛柯梁理论和能量法推导得到流体质量、压强、流速等综合影响下的管路湿模态振动方程,并基于软件ANSYS现有管单元,通过引入自定义附加刚度和阻尼单元建立了流体压强和流速影响项的等效方法,实现了考虑流体因素影响的管路模态特性计算。结果表明:流体压强引起的横向压力差会降低管路弯曲刚度,而压强引起的轴向张力会提高弯曲刚度,压强作用效果与管支点的轴向约束程度和管材泊松比有关。流体速度对管路湿模态影响与边界条件、振型和管路轴向伸长有关,在高流速时,模态频率可能为零,即出现屈曲失稳现象。

论文目录

  • 1 流体介质影响机理
  •   1.1 流体质量影响
  •   1.2 流体压强影响
  •   1.3 流体速度影响
  •   1.4 管路横向振动控制方程
  • 2 流体影响项的等效方法及其在商用软件中的实现
  • 3 流体影响项等效方法可行性验证
  •   3.1 流体压强项等效方法验证
  •   3.2 流体速度项等效方法验证
  • 4 流体介质影响规律分析
  •   4.1 流体压强影响规律
  •   4.2 流体速度影响规律
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李继世,张大义,王立,林丹,洪杰

    关键词: 管路,航空发动机,湿模态,有限元,软件

    来源: 航空动力学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京航空航天大学航空发动机结构强度北京市重点实验室,中国航空发动机集团有限公司湖南动力机械研究所,中国船舶工业集团有限公司系统工程研究院,先进航空发动机协同创新中心

    基金: 国家自然科学基金(11772022,51475021)

    分类号: V231.9

    DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.03.019

    页码: 671-677

    总页数: 7

    文件大小: 314K

    下载量: 244

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/6c4c51ce4a92438b309cafa2.html