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90°弯管的三段弯曲式管形优化设计
被引量:
4
1
作者
刘伟
张展
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2019年第1期142-151,共10页
90°弯曲导管是航空管路系统的常见形式,但是传统一段弯曲方式,在高压高速流体流经时,会产生较大的涡流区,易引发流体噪音和管道结构振动。本文以肘形导管为例,研究了三段弯曲式管形优化设计。首先,根据涡流区和二次流的产生位置,...
90°弯曲导管是航空管路系统的常见形式,但是传统一段弯曲方式,在高压高速流体流经时,会产生较大的涡流区,易引发流体噪音和管道结构振动。本文以肘形导管为例,研究了三段弯曲式管形优化设计。首先,根据涡流区和二次流的产生位置,提出三段弯曲方式的两种肘形导管设计方案。然后,以减小弯曲段和出口段涡流平均值为目标,采用线性近似约束优化算法(COBYLA),对三段弯曲肘形导管对应的4个管形参数进行尺寸优化。优化结果表明,三段弯曲方式涡流减少6.29%,截面二次流最大速率降低51.97%,流经弯曲段的压力损失降低12.64%。最后,讨论了管径、压力、流速等因素对优化结果的影响,给出最优管形参数的取值范围。该设计为航空管路的弯管设计和消脉减振提供了技术手段。
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关键词
肘形导管
三段弯曲
涡流
二次流
压力损失
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职称材料
“Ω”弯曲管形在飞行器高压高速流体管道系统中应用的力学机理探讨
2
作者
张雅玫
刘伟
+1 位作者
张展
张显涛
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期1422-1427,I0003,共7页
针对飞行器高压高速流体管道的弯曲布局设计,分析了国外飞机液压管道系统中"Ω"弯曲方式的力学机理,提出了"Ω"管形的三段弯曲参数化建模方法;通过四种不同弯曲管形结构的静、动力学性能的对比分析,结果表明"...
针对飞行器高压高速流体管道的弯曲布局设计,分析了国外飞机液压管道系统中"Ω"弯曲方式的力学机理,提出了"Ω"管形的三段弯曲参数化建模方法;通过四种不同弯曲管形结构的静、动力学性能的对比分析,结果表明"Ω"管形在结构抗变形、降低流体压力脉动、减小流固耦合振动等方面具有诸多优点。根据飞行器管道结构形式的具体特点,在弯曲部位合理设计"?"弯曲段,能够降低管道使用过程中的应力。
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关键词
三段弯曲
压力脉动
调频
流固耦合
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职称材料
题名
90°弯管的三段弯曲式管形优化设计
被引量:
4
1
作者
刘伟
张展
机构
西北工业大学力学与土木建筑学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2019年第1期142-151,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51875460)
航空动力基金项目(6141B090320)资助
文摘
90°弯曲导管是航空管路系统的常见形式,但是传统一段弯曲方式,在高压高速流体流经时,会产生较大的涡流区,易引发流体噪音和管道结构振动。本文以肘形导管为例,研究了三段弯曲式管形优化设计。首先,根据涡流区和二次流的产生位置,提出三段弯曲方式的两种肘形导管设计方案。然后,以减小弯曲段和出口段涡流平均值为目标,采用线性近似约束优化算法(COBYLA),对三段弯曲肘形导管对应的4个管形参数进行尺寸优化。优化结果表明,三段弯曲方式涡流减少6.29%,截面二次流最大速率降低51.97%,流经弯曲段的压力损失降低12.64%。最后,讨论了管径、压力、流速等因素对优化结果的影响,给出最优管形参数的取值范围。该设计为航空管路的弯管设计和消脉减振提供了技术手段。
关键词
肘形导管
三段弯曲
涡流
二次流
压力损失
Keywords
elbow pipe
turbulence
three-section elbow bending
vortex
pressure
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
“Ω”弯曲管形在飞行器高压高速流体管道系统中应用的力学机理探讨
2
作者
张雅玫
刘伟
张展
张显涛
机构
西北工业大学力学与土木建筑学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期1422-1427,I0003,共7页
基金
国家自然科学基金(51875460)
航空科学基金(2018ZB53016).
文摘
针对飞行器高压高速流体管道的弯曲布局设计,分析了国外飞机液压管道系统中"Ω"弯曲方式的力学机理,提出了"Ω"管形的三段弯曲参数化建模方法;通过四种不同弯曲管形结构的静、动力学性能的对比分析,结果表明"Ω"管形在结构抗变形、降低流体压力脉动、减小流固耦合振动等方面具有诸多优点。根据飞行器管道结构形式的具体特点,在弯曲部位合理设计"?"弯曲段,能够降低管道使用过程中的应力。
关键词
三段弯曲
压力脉动
调频
流固耦合
Keywords
three-section bending
pressure pulsation
frequency modulation
fluid-structure interaction
分类号
V233.91 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
90°弯管的三段弯曲式管形优化设计
刘伟
张展
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
2
“Ω”弯曲管形在飞行器高压高速流体管道系统中应用的力学机理探讨
张雅玫
刘伟
张展
张显涛
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
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职称材料
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