周期性脉动流体对飞机液压管路振动特性的影响

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1、2014年6月机床与液压Jun．2014第42卷第11期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．42No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．11．002周期性脉动流体对飞机液压管路振动特性的影响李晶，王康景，阁耀保，汤何胜(1．民用飞机飞行模拟国家重点实验室，上海200092；2．同济大学机械工程与能源学院，上海200092)摘要：为研究在周期性脉动流体作用下飞机液压管道的振动特性，分析周期性脉动流体引起管路系统振动机制，建立流体脉动压力影响液压管路振动特性的数学模

2、型，利用有限元软件ANSYS建立某型飞机液压管路的三维模型。考虑不同管道材料和流体脉动因素对管路系统振动特性的影响。结果表明：周期性脉动流体容易引起液压管路剧烈的振动响应，管路材料刚度和管路长度直接影响液压管路振幅；液压管路在不同方向上的振动幅值存在差异，容易引起管路振动的不均匀性。关键词：周期性脉动；液压管路；振动；有限元法中图分类号：V245．1文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)11—005—4EffectofPeriodicPulsationFluidonVibrationCharacte

3、risticsofHydraulicPipeofAircraftLIJing’，WANGKangjing，YINYaobao，TANGHesheng(1．StateKeyLaboratoryofCivilAircraftFlightSimulation，Shanghai200092，China；2．CollegeofMechanicalandEnergyEngineering，Ton~iUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Inordertofigureoutthevib

4、rationcharacteristicoftheairplanehydraulicpipeundertheperiodicpulsefluideffect，thevibrationmechanismwasanalyzed，themathematicalmodelofthevibrationcharacteristicoftheairplanehydraulicpipewasestab—lished，andANSYSwasusedtoestablishthe3Dmodelofthehydraulicpipeofac

5、ertaintypeofairplane．Differentpipematerialsandfluidpulsationinfluencesonpipelinesystemwereconsidered．Theresultsshowthatperiodicpulsefluidcancausethehydraulicpipe’Sseverevibration，pipingmaterialstiffnessandthepipelinelen~hdirectlyaffecttheamplitudeofthehydrauli

6、cpipe．Thevibrationam—plitudesofthehydraulicpipearedifferentindifferentdirections，whichcancauseinhomogeneityofthepipe’Svibration．Keywords：Periodicpulsation；Pipeline；Vibration；Finiteelementmethod飞机液压管路振动主要是由液压泵输出的周期性管系的设计及强度分析提供了理论依据；包日东脉动流体产生压力脉动，引起流体谐振，是激励管道等一

7、深入研究了不同边界条件下输流管道的动力学振动和噪声的主要原因。当液压管路结构满足谐振条特性，数值模拟管道振动参数之间的耦合关系；件时，由于液压管路本身具有分布参数特性，容易发KUIPER等研究了垂直悬臂充液管道的动态稳定生自激谐振。当液压泵的脉动频率与固体管道的固有性，对PAIDOUSSIS的理论预测进行了试验研究；频率相接近时，容易导致流体与管道之间产生流固耦HANSSON等围绕在一维流体作用下充液管道流固合共振现象，这种振动不仅影响液压系统的工作性能耦合振动问题开展有限元分析。及寿命，还将严重影响飞机的飞行安全

8、⋯。除此之文中建立了部分液压管道的三维模型，运用有限外，液压管路和工作介质的物理参数及其布局方式等元法计算在周期性脉动流体作用下某型飞机液压管路均会对液压管路振动特性产生较大影响。林君哲振动响应特性，深入分析不同管道材料对不同位置管等考虑流体黏弹性系数和脉动流因素，采用牛顿路系统振动响应的影响，并提出改善飞机液压管路减法建立航空发动机液压管路的非线性流固耦合