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《略說飛機(jī)油路系統(tǒng)的研究方法》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、略說飛機(jī)油路系統(tǒng)的研究方法1沖擊壓力產(chǎn)生的原因及危害供油泵突然全部停泵，供油泵出口的燃油在慣性的作用下繼續(xù)向前流動(dòng)，而后續(xù)的燃油被堵在供油泵的進(jìn)口，這時(shí)供油泵出口的部分管道騰出極小空間而產(chǎn)生低壓波，低壓波則在管道造成負(fù)壓，負(fù)壓使這些地方的壓力降至大氣壓以下，管子收縮。當(dāng)靠近動(dòng)力裝置附近安裝的切斷閥按設(shè)計(jì)要求突然關(guān)閉時(shí)，緊貼閥門上的一層燃油受閥門所阻，首先停止了流動(dòng)，流速突變?yōu)榱?，后面的燃油沿著管道涌來，燃油壓縮，管道變形，壓力升高之后，這種狀況依次向后傳遞，使后面的各油層相繼停止流動(dòng)，遂造成整個(gè)管道燃油被壓縮，壓力升高，管壁脹大的
2、沖擊壓力狀況，在切斷閥進(jìn)口側(cè)產(chǎn)生高壓波，高壓波與管道中原有供油壓力疊加產(chǎn)生異常的高壓力，它引起管道壓強(qiáng)迅速升高，峰值可達(dá)管道正常工作壓力的幾倍至數(shù)十倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過管道系統(tǒng)的檢驗(yàn)壓力和極限壓力。沖擊壓力是流體慣性造成的，它的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)換，即流體在減速的情況下將其動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能，在加速的情況下，壓能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。對于一般燃油管路，流速變化lm/s所引起的水擊壓力值約為ImPa,汽油管路則為?。液體流速突然下降所產(chǎn)生的沖擊壓力是最危險(xiǎn)的，如突然關(guān)閥、突然停泵，可能產(chǎn)生很高的沖擊壓力。2沖擊壓力的計(jì)算和研究方法沖擊壓力計(jì)算所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沖擊
3、壓力的幅值取決于管道的材料、壁厚、直徑、長度、燃油的流速、密度以及閥門的關(guān)啟時(shí)間等特性。進(jìn)行管道沖擊壓力分析計(jì)算需要利用反映管道各種特征的一系列數(shù)據(jù)，所需要的數(shù)據(jù)如下所列，計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算更是如此。管道流量、流速:設(shè)計(jì)最大流量;燃油流速。燃油的物理特性:燃油密度、運(yùn)動(dòng)粘度、燃油的彈性模量等。管道參數(shù):管徑、壁厚、管壁粗糙度，管壁彈性模量等。燃油系統(tǒng)管道主要設(shè)備布置簡圖:油泵臺數(shù)及工作方式，油泵與閥門之間的距離、泄放閥的位置以及相互連接關(guān)系圖等。成品附件特性:燃油泵的額定流量、工作壓力；油泵進(jìn)出口壓力給定值及壓力范圍;切斷閥的切斷時(shí)間
4、、調(diào)節(jié)特性;泄壓閥給定壓力值、不同超壓百分?jǐn)?shù)時(shí)的流量系數(shù)。幾種新的沖擊壓力計(jì)算方法計(jì)算有多種，方法也各式各樣，傳統(tǒng)的沖擊壓力計(jì)算模型，由于過于簡化，誤差較大。這里推薦幾種新的沖擊壓力仿真計(jì)算方法:基于Flowmaster燃油管道系統(tǒng)沖擊壓力仿真計(jì)算Flowmaster軟件是全球領(lǐng)先的流體管網(wǎng)系統(tǒng)解算工具，是面向工程的完備的流體系統(tǒng)仿真軟件，對于各種復(fù)雜的流體管網(wǎng)系統(tǒng)，利用Flow-master快速有效地建立精確的系統(tǒng)模型，并進(jìn)行完備的分析。Flowmaster具備的分析模塊可以對流體系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)分析，可以對不可壓縮流體和可壓
5、縮流體系統(tǒng)進(jìn)行分析。燃油管道系統(tǒng)由泵、管道、接頭、彎頭、閥、引射泵、油濾等元件組成，這些元件在Flowmaster的元件庫中均能找到各自的數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型用形象的示意圖來代表。每個(gè)物理元件的數(shù)學(xué)模型有一個(gè)數(shù)據(jù)輸入表格，它定義該元件的輸入、輸出及特征參數(shù)。這就為Flowmaster燃油管道系統(tǒng)沖擊壓力仿真計(jì)算提供了極大的方便。但Flowmaster作為一維流體仿真軟件，與三維設(shè)計(jì)軟件之間缺乏數(shù)據(jù)接口，只有通過對軟件的二次開發(fā)，才能使計(jì)算模型的更新與設(shè)計(jì)更改同步。例如結(jié)合catia、Excel等軟件，對Flowmaster進(jìn)行二次開
6、發(fā)使模型從一維成為三維模型，更利于流體的三維仿真分析?；趍ATLAB新的彈性水擊仿真計(jì)算方法華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)發(fā)表的“一種新的彈性水擊計(jì)算方法”是孟安波等基于mATLAB軟件提出的一種新的彈性沖擊壓力“e指數(shù)”計(jì)算方法，該方法不但易于將方程展開，不帶來誤差，而且易于建模仿真。該計(jì)算方法準(zhǔn)確地反映了水擊壓力極值點(diǎn)及整個(gè)動(dòng)態(tài)過程，同時(shí)該方法將介質(zhì)摩擦阻力對沖擊壓力的影響考慮在內(nèi)，提高了計(jì)算精度，使用方便，實(shí)用性得到了提高。因?yàn)樵撚?jì)算方法需要準(zhǔn)確的估算相應(yīng)的摩擦系數(shù)值，才能建立含有摩擦因子的、精確的彈性水擊計(jì)算模型，提高水擊計(jì)算的精
7、度。LB方法模擬水電站水擊LatticeBoltzmann方法是一種可求解偏微分方程、模擬流動(dòng)現(xiàn)象的計(jì)算方法。自80年代末90年代初誕生以來，它以算法簡單、并行度高、幾何邊界易處理等優(yōu)點(diǎn)引起了人們的注意，并得到迅速發(fā)展。目前，它在非線性偏微分方程求解、多相流、多孔介質(zhì)流，特別是大規(guī)模三維流場的模擬等方面顯示出較大的潛力，展示了廣闊的前景。這種方法主要在民用水利系統(tǒng)模擬水電站水擊，航空燃油管道系統(tǒng)的仿真計(jì)算中使用。某型飛機(jī)管道系統(tǒng)需要計(jì)算的沖擊壓力在閥門關(guān)斷或開啟的過程中會產(chǎn)生非恒定流的沖擊壓力，因此有必要對其產(chǎn)生的沖擊壓力進(jìn)行計(jì)算
8、和故障分析。飛機(jī)燃油管道系統(tǒng)的沖擊壓力現(xiàn)象是一種典型的有壓管道非恒定流問題，屬于彈性沖擊壓力計(jì)算范疇。飛機(jī)壓力加油系統(tǒng)工作時(shí)是一個(gè)密閉的有壓管道系統(tǒng)，若油箱內(nèi)的控制活門突然全部切斷時(shí)，由于加油管道進(jìn)口的安裝位置不同，按照產(chǎn)生最大沖擊壓力的條件，飛機(jī)
