基于UG的航空发动机管路系统流阻分析

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1、2011第37馥第3期Vo1．37No．3Jun2011己日／己9基于UG的航空发动机管路系统流阻分析邱明星，付鹏哲，钟易成。，赵士洋(1．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015；2．北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京100191；3．南京航空航天大学能源与动力工程学院。南京210016)摘要：航空发动机外部管路系统的管路建模和流动分析分别在CAD和CAE软件中进行，在管路设计及改进时往往需在2种软件之间进行重复建模和数据传递，耗费大量时间与资源。为此，基于UG／OpenAPI技术，通

2、过对UG管路模型几何与拓扑信息进行研究，利用流体仿真软件FOCUSS—FS开发了UGNX3．0工作平台下的内嵌式管路流阻分析模块，实现了发动机管路建模时的实时在线流动分析，极大地提高了外部管路设计效率。关键词：流阻；管路系统；CAD~AE；UG；二次开发；航空发动机FlowResistanceAnalysisonAeroenginePipeSystemBasedonUG邱明星(1965)，男，在读博士研究QIUMing—xing，FUPeng—zhe，ZHONGYi—chend，ZHAOShi—ya

3、ng3生。自然科学研究员，从事航空发动机(1．AVICShenyangAeroengineResearchInstitute，Shenyang110015，China；总体设计研究工作。2．SchoolofJetPropulsion，BeihangUniversity，Beijing100191，China；收稿日期：2010—10—093．CollegeofEnergyandPowerEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics

4、，Nanjing210016，China)Abstract：饰emodelingandflowanalysisofaeroenginepesystemwerepeoCormedO引言respectivelyinsoftwareofCADandCAE．Agreatdealoftimeandresourceswerewastedinrepeateddatatransmissionandmo&lingbetweentwokindsofSo~ware$．TheUGrouting目前，航空发动机外部管路mod

5、elsandtopologyinformationwereanalyzedbasedontheUG／OpenAP1．Theinserted系统设计是用UG软件完成的l11。modulesoffluids~temresistanceanalysisinworkbenchofUGNX3．0weredevelopedby设计完成后，设计人员通过专用theflowsimulationSoj~wareFOCUSS—FS．Thereal-timeon—lineCrowanalysisofaeroengine管路

6、系统分析CAE软件(如pemodelingWaSachieved,whichincreasetheefficiencyofp／pedesH．Flowmaster)对管路系统进行流阻Keywords：flowresistance；pipesystem；CAD／CAE；UG；secondary分析，以评估管路系统的性能优development；aeroengine劣，为后续的管路系统设计改进找流阻计算所需要的几何参数和连接关系，并在提供理论依据。该过程需要投入大量的时间和精力，CAE软件中重新建立模型进

7、行计算分析，而重新建设计人员必须在设计完成的管路3维UG模型中查鼎鞠黧籍：照OG瀚黼空动柏簪路系缓滚明转析]己／]]4实例测试5结论以简单的导管为例，对软件的准确性进行测试。(1)利用UG二次开发技术，完成了管路流阻分在计算过程中，需设置的参数见表1。析CAE软件与UGNX3．0的集成，实现管路系统在表1参数设置线流阻分析。(2)开发了软件图形界面、UG管路元件几何信息提取技术及管路系统拓扑信息提取技术、UG软件件的数据接口，实现计算结果处理及显分析后即得到各节点压力，与商用软件Flowmaster

8、的计算结果殳明，软件能够对在UGNX3．0平台下进行对比，见表2。各节点名称可以行流阻分析，分析流程简单高效，有助在UG模型图中标示，如图8所示。汁效率，降低设计成本。针对此算例，对比本软件和Flowmaster软件的计算结果，其最大误差为0-3％。图8测试算例【11李中祥，江和甫，郭迎清．航空发动机管路系统数字化设计燃气涡轮试验与研究，2006，8(3)：47—52．表2计算结果对比【21谌祖辉，侯忠滨，吴占阳．UG软件二次开发中MFC调用方法研究IJ1_机床与液压