起落架缓冲器节流装置阻尼特性研究

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1、中图分类号：V226论文编号：102870118-S160学科分类号：082501硕士学位论文起落架缓冲器节流装置阻尼特性研究研究生姓名丁勇为学科、专业飞行器设计研究方向飞行器起落装置设计指导教师魏小辉教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringStudyonDampingPerformanceofLandingGearShockAbsorberThrot

2、tleDeviceAThesisinFlightVehicleDesignbyDingYongweiAdvisedbyProf.WeiXiaohuiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证

3、书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文·摘要飞行器以3m/s至10m/s以上的下沉速度正常着陆、着舰或耐坠毁着陆时，其巨大的冲击能量主要依靠起落架缓冲器吸收。与此同时，起落架的缓冲过载也必须限制在设定的范围之内。故而，缓冲器是保证飞行器着陆安全最关键的部件之一。现代起落架基本采用油气式缓冲器，决定其能量耗散和过载限制的最关键因素便是缓冲器节流装置的阻尼特

4、性。对于起落架缓冲器概念设计，现有设计手册中对于阻尼特性的估算公式粗略且值域宽泛，缓冲器典型阻尼阀特征概念设计中，尚缺乏基于油孔特征和参数的阻尼特性理论计算方法。另外，对于变阻尼节流装置，其阀体结构和流场复杂，国内亦缺乏其设计理论与方法。本文针对上述问题，基于管道流体力学，建立了缓冲器典型阻尼阀结构阻尼特性理论计算模型，并进行了阻尼特性计算分析。进而基于计算流体动力学方法，采用FLUENT对其进行了建模与仿真，分析了长径比、孔径管径比和孔口倒角等结构参数对于阻尼特性的影响。以上述理论计算和CFD仿真方法为基础，提出了带内弹簧节流阀的分段建模分析

5、方法，并进行了阻尼特性分析。最后将得到的阻尼特性分析结果分别应用于某型定油孔起落架和某型直升机变油孔起落架的落震动力学分析之中，并将计算结果与试验数据进行了对比验证，数据表明：该方法可以较为准确计算缓冲器典型阻尼阀的阻尼特性，落震动态响应的计算结果与实验数据误差在6%以内。上述研究为起落架缓冲器概念设计阶段的节流装置设计提供了一种更为精确高效的正向设计方法，丰富和发展了起落架缓冲器节流装置设计技术。关键词：缓冲器，节流装置，阻尼特性，CFD仿真，落震动力学i起落架缓冲器节流装置阻尼特性研究ABSTRACTThesinkingspeedofthe

6、aircraftinvariouslandingconditionsisfrom3m/stoover10m/s,theshockabsorberabsorbsmostoftheimpactloadsthattheaircraftsufferedduringlanding.Whileabsorbinganddissipatingenergy,thebufferoverloadofthelandinggearmustbelimitedwithinthesetrange.Therefore,theshockabsorberisoneofthemost

7、criticalcomponentstoensurethesafetyoftheaircraftlanding.Oleo-pneumaticshockabsorbersareemployedinmostmodernaircraftlandinggear,thedampingperformanceoftheshockabsorberthrottledeviceisthekeyfactorthatinfluencetheenergydissipationandoverloadrestriction.Fortheconceptualdesignoft

8、heshockabsorber,theestimationformulafortheoildampingcharacteristicsisrougha