面向飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测的性能参数扩增方法 被引量：9

1

作者 刘连胜 张晗星 +2 位作者 刘晓磊 王璐璐 梁军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期107-116,共10页

为解决飞机辅助动力装置(APU)在翼性能参数维度低而无法获得较高准确故障预测结果的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)性能参数的扩增方法。首先,在研究GAN原理的基础上,通过网格搜索算法确定生成器与判别器的优化参数;其次,研究面... 为解决飞机辅助动力装置(APU)在翼性能参数维度低而无法获得较高准确故障预测结果的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)性能参数的扩增方法。首先,在研究GAN原理的基础上,通过网格搜索算法确定生成器与判别器的优化参数;其次,研究面向APU性能退化参数的扩增方法,为APU的剩余寿命预测提供输入参数;最后,基于中国南方航空股份有限公司机队的APU在翼监测参数,全面验证和评估所提方法的性能。基于GAN生成10维的排气温度参数通过欧几里得距离、皮尔森相关系数和KL散度度量方法进行处理,结果表明生成参数与原始参数具有较好的一致性。基于3种寿命预测方法开展的对比实验中,将生成的10维参数与原始参数共同用于APU剩余寿命预测,与仅将原始性能参数用于APU剩余寿命预测相比,平均绝对误差和均方根误差表征的预测结果准确性至少提升了8.55%和3.62%。 展开更多

关键词 辅助动力装置 生成对抗网络 参数扩增 故障预测 在翼寿命

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“中华眼”摩天轮整体结构设计与模拟分析 被引量：7

2

作者 张凌云 张鹏 +1 位作者 李东辉 李志强 《钢结构》 北大核心 2017年第3期61-65,共5页

"中华眼"摩天轮高179 m,轮缘直径170 m,位于深圳锦绣中华·民俗村,是一座巨型摩天轮。该摩天轮采用纯钢索结构形式,运用大型通用有限元软件ANSYS 14.5对摩天轮整体结构进行有限元分析,并计算了两种复杂工况下结构的刚度... "中华眼"摩天轮高179 m,轮缘直径170 m,位于深圳锦绣中华·民俗村,是一座巨型摩天轮。该摩天轮采用纯钢索结构形式,运用大型通用有限元软件ANSYS 14.5对摩天轮整体结构进行有限元分析,并计算了两种复杂工况下结构的刚度、强度和稳定性。结果表明:均满足摩天轮结构设计要求。 展开更多

关键词 摩天轮 结构设计 分析

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民机系统部件维修间隔优化 被引量：7

3

作者 李景奎 蔺瑞管 +1 位作者 段飞飞 王俊辉 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第1期90-96,共7页

在民机维修规划中,针对系统部件维修间隔优化的问题,考虑可靠性影响及经济性因素,确定飞机系统部件最优维修间隔.提出运用改进的三参数威布尔极大似然估计法,求解部件可靠性数据的分布参数,获得维修项目在不同故障影响类型下的可靠寿命... 在民机维修规划中,针对系统部件维修间隔优化的问题,考虑可靠性影响及经济性因素,确定飞机系统部件最优维修间隔.提出运用改进的三参数威布尔极大似然估计法,求解部件可靠性数据的分布参数,获得维修项目在不同故障影响类型下的可靠寿命方程,并建立了可靠寿命区间约束下的维修费用率优化模型,运用遗传算法进行求解,制定出最优维修间隔期.通过实例分析,对比部件维修技术报告参考值,验证了本方法的可行性,为合理制定维修计划提供了理论依据. 展开更多

关键词 可靠性 经济性 三参数威布尔 遗传算法 最优维修间隔

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记忆合金接头航空导管随机振动实验研究 被引量：6

4

作者 张凌云 周帅 +1 位作者 孟伟琪 朴小东 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第2期95-100,共6页

针对记忆合金接头航空导管随机振动问题,建立了随机振动响应分析数学模型,并推导出了随机振动均方根响应表达式.对航空导管进行有限元建模,在此基础上就记忆合金接头航空导管进行了模态和随机振动分析,得到了记忆合金接头航空导管前6阶... 针对记忆合金接头航空导管随机振动问题,建立了随机振动响应分析数学模型,并推导出了随机振动均方根响应表达式.对航空导管进行有限元建模,在此基础上就记忆合金接头航空导管进行了模态和随机振动分析,得到了记忆合金接头航空导管前6阶振动频率、振型以及不同振动水平情况下航空导管应力和变形情况,提取记忆合金接头处等效应力功率谱响应.通过随机振动实验和经典冲击实验进行验证,结果表明,有限元模拟结果与实验结果吻合,同时也通过了经典冲击实验的考核,更加说明了工艺质量的可靠性.目前该记忆合金接头航空导管已应用于我国某机型中. 展开更多

关键词 随机振动 航空导管 记忆合金 有限元分析 功率谱密度 经典冲击

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基于固有时间尺度分解与多尺度形态滤波的滚动轴承故障特征提取方法 被引量：6

5

作者 关焦月 田晶 +1 位作者 赵金明 富华丰 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第14期178-182,共5页

为了准确提取出滚动轴承的故障特征并对轴承状态进行评估,提出了一种固有时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,ITD)与多尺度形态滤波相结合的滚动轴承故障特征提取方法。首先,采用ITD方法将滚动轴承故障信号分解成多个固... 为了准确提取出滚动轴承的故障特征并对轴承状态进行评估,提出了一种固有时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,ITD)与多尺度形态滤波相结合的滚动轴承故障特征提取方法。首先,采用ITD方法将滚动轴承故障信号分解成多个固有旋转分量(proper rotation,PR);然后,对比各个PR分量与原始信号的相关性;最后,采用多尺度形态滤波算法对相关性较大PR分量进行滤波降噪,并提取滚动轴承故障特征频率。采用所建立方法对轴承外圈故障和内圈故障实验数据进行分析。结果表明,所提出的故障特征提取方法能够有效抑制噪声,清晰准确地提取出滚动轴承故障特征频率。 展开更多

关键词 固有时间尺度分解 形态滤波 滚动轴承 相关系数 故障诊断

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碳纤维/环氧复合材料界面改性的不均匀性 被引量：2

6

作者 王乾 蒲磊 +2 位作者 贾彩霞 李志歆 李俊 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期668-674,共7页

研究了等离子体表面改性和等离子体接枝改性碳纤维/环氧树脂基复合材料界面的不均匀性。层间剪切强度(ILSS)测量及其偏差评估的结果表明,在相同等离子体条件下,等离子体表面改性对ILSS的提升率只有8.6%,而等离子体接枝改性的提升率高达3... 研究了等离子体表面改性和等离子体接枝改性碳纤维/环氧树脂基复合材料界面的不均匀性。层间剪切强度(ILSS)测量及其偏差评估的结果表明,在相同等离子体条件下,等离子体表面改性对ILSS的提升率只有8.6%,而等离子体接枝改性的提升率高达37%;但是,接枝改性ILSS的离散程度比较高。扫描电镜、金相显微镜和红外光谱分析的结果进一步表明,接枝改性可通过取代反应将较多的活性基团键接在碳纤维表面从而更容易实现界面提升,但是接枝层的不均匀及其产生的纤维粘连使ILSS的离散程度提高。 展开更多

关键词 材料表面与界面 不均匀性 等离子体改性 离散程度

原文传递

基于内聚力模型的复合材料裂纹扩展研究 被引量：5

7

作者 何振鹏 邓殿凯 +5 位作者 刘国峰 孙爱俊 钱俊泽 黎柏春 胡艺馨 杨帆 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第1期5-12,共8页

在内聚力本构模型的基础上发展了三维零厚度内聚力单元的数值计算方法,结合有限单元理论推导双线性内聚力模型和基于势能的内聚力模型的有限元格式,通过运用ABAQUS-UEL用户单元子程序模块开发了一种三维八节点的内聚力单元,与实际的复... 在内聚力本构模型的基础上发展了三维零厚度内聚力单元的数值计算方法,结合有限单元理论推导双线性内聚力模型和基于势能的内聚力模型的有限元格式,通过运用ABAQUS-UEL用户单元子程序模块开发了一种三维八节点的内聚力单元,与实际的复合材料分层试验结果和有限元软件中的模拟结果进行比较,证明其能较准确地模拟含裂纹的复合材料分层损伤问题。并将数值程序应用在复合材料分层损伤机理的研究中,对比双线性内聚力模型和基于势能的PPR内聚力模型,结果表明基于势能的PPR损伤准则用于计算分层损伤具有计算成本低、收敛性高、准确度高的优点,进一步阐明了峰值强度、内聚区长度、复合材料的铺层角度对内聚力模型数值收敛性和计算精确度的影响规律。 展开更多

关键词 复合材料层合板 ABAQUS-UEL子程序 FORTRAN语言 内聚力模型 分层损伤

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基于威布尔分布的APU二级涡轮叶片可靠性分析 被引量：5

8

作者 陈振中 王航超 +2 位作者 王璐璐 秦增 贾宇航 《沈阳航空航天大学学报》 2018年第5期23-28,共6页

收集并统计某型APU的二级涡轮叶片部分故障数据作为样本,并分别导入至MINITAB、M ATLAB中,通过比较分布、概率图分析出适合样本数据的寿命分布函数。在分布函数线性化基础上利用最小二乘法并借助于MATLAB编程对样本数据进行拟合,计算分... 收集并统计某型APU的二级涡轮叶片部分故障数据作为样本,并分别导入至MINITAB、M ATLAB中,通过比较分布、概率图分析出适合样本数据的寿命分布函数。在分布函数线性化基础上利用最小二乘法并借助于MATLAB编程对样本数据进行拟合,计算分布函数相关参数并进行分布拟合精度检验,绘制其对应的概率分布函数、概率密度函数、可靠度函数等。基于分布函数模型评估二级涡轮叶片在一定使用寿命下的累积失效概率、可靠度并为APU维修提供参考。 展开更多

关键词 威布尔分布 最小二乘拟合 涡轮叶片 辅助动力装置 可靠性分析

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平面编织复合材料层压板低速冲击损伤和压缩失效行为 被引量：4

9

作者 马少华 郭洪杰 +1 位作者 回丽 王勇刚 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期39-44,共6页

对平面编织复合材料层压板进行不同能量的低速冲击试验和冲击后压缩试验,分析表面凹坑深度、损伤面积以及剩余压缩强度与冲击能量的关系。对压缩后层压板的断口进行宏观观察,分析不同等级损伤对压缩失效特征的影响。结果表明:冲击损伤... 对平面编织复合材料层压板进行不同能量的低速冲击试验和冲击后压缩试验,分析表面凹坑深度、损伤面积以及剩余压缩强度与冲击能量的关系。对压缩后层压板的断口进行宏观观察,分析不同等级损伤对压缩失效特征的影响。结果表明:冲击损伤分为无损伤、前表面目视勉强可见、前表面目视可见及穿透性损伤四个等级,不同等级损伤的失效特征不同;随着冲击能量的增大,表面凹坑深度逐渐增大,二者之间并不满足线性关系,存在着拐点,损伤面积也逐渐增大,在达到穿透性损伤后基本不变;剩余压缩强度逐渐降低,损伤面积和剩余压缩强度最后都有变缓的趋势。 展开更多

关键词 平面编织复合材料 低速冲击 凹坑深度 损伤面积 剩余压缩强度 失效特征

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飞机整体驱动发电机可靠性评估及寿命预测 被引量：4

10

作者 李景奎 段飞飞 +1 位作者 蔺瑞管 王松 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第5期399-403,共5页

基于航空维修工程中飞机整体驱动发电机(IDG)的故障数据,进行IDG整机可靠性评估及寿命预测研究.利用Edgeworth级数,将服从任意分布的故障数据概率分布函数近似展开成标准正态分布函数,利用Hermite多项式进行计算,获得可靠度R及平均故障... 基于航空维修工程中飞机整体驱动发电机(IDG)的故障数据,进行IDG整机可靠性评估及寿命预测研究.利用Edgeworth级数,将服从任意分布的故障数据概率分布函数近似展开成标准正态分布函数,利用Hermite多项式进行计算,获得可靠度R及平均故障间隔时间的点估计.解决了任意分布的故障数据概率密度函数及概率分布函数难以确定、传统方法IDG运算过程复杂、计算量庞大的问题.运用Bootstrap方法进行IDG可靠度、平均故障间隔时间的点估计和区间估计计算,并通过算例验证了Edgeworth级数方法的正确性和有效性,为制定航空维修计划、节约维修成本,提供了科学的理论依据,具有重要的工程指导意义. 展开更多

关键词 整体驱动发电机(IDG) 可靠性评估 寿命预测 Edgeworth级数

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强化航空工程类专业学位研究生实践能力培养的教学改革思考

11

作者 贾彩霞 李志歆 +1 位作者 王乾 邱运朋 《中国科技经济新闻数据库 教育》 2023年第10期23-26,共4页

专业实践与理论学习同等重要,是专业型工程类硕士研究生今后职业发展潜力的重要支撑。本文针对航空工程类专业学位研究生的实践能力培养,分别从理论指导实践、实践实施模式和导师实践指导能力三个方面进行了问题导向分析,并从更新教学... 专业实践与理论学习同等重要,是专业型工程类硕士研究生今后职业发展潜力的重要支撑。本文针对航空工程类专业学位研究生的实践能力培养,分别从理论指导实践、实践实施模式和导师实践指导能力三个方面进行了问题导向分析,并从更新教学方法、实践平台建设、导师能力强化三个层次提出了相应的改革举措,以期形成强化研究生主观能动性及专业实践能力的教学改革方案,为实现我国专业学位研究生综合能力培养质量的持续提升提供一些思路。 展开更多

关键词 专业学位研究生 实践能力 主观能动性 航空工程

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飞机辅助动力装置转子平衡优化研究

12

作者 张继鑫 吴蒙 《科技风》 2023年第17期13-15,共3页

APU在工作过程中,由于转子件存在不平衡度,工作时会产生离心力,在离心力的作用下会促使轴在离心力方向产生挠度,进而进一步增大了不平衡度。由于不平衡度的存在,导致转子在运转过程中会产生振动,并且振动在临界转速附近尤为明显。转子... APU在工作过程中,由于转子件存在不平衡度,工作时会产生离心力,在离心力的作用下会促使轴在离心力方向产生挠度,进而进一步增大了不平衡度。由于不平衡度的存在,导致转子在运转过程中会产生振动,并且振动在临界转速附近尤为明显。转子本身的振动会导致轴的寿命下降,甚至突然损坏,静子的振动不但会损伤静子本身,亦会造成叶尖与机匣的刮磨,导致叶片或叶轮损坏,此外,密封装置也可能因为振动而导致损坏。本文的目的,则是通过APU转子单件平衡的数据来推算各转子件最佳装配位置,进而减小整体平衡时间,优化整体平衡效果。 展开更多

关键词 动平衡 振动 平衡机

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凹曲线翻边零件橡皮成形回弹补偿系统二次开发及试验验证 被引量：3

13

作者 张凌云 李峰 +1 位作者 朴小东 张鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期57-63,共7页

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要成形工艺,为提高钣金零件成形的效率,对凹曲线翻边零件橡皮成形过程中产生的回弹问题进行了研究。首先,对新淬火状态下的2024-W铝合金板料进行材料试验,为回弹补偿系统和有限元模拟提供了材料本构... 橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种重要成形工艺,为提高钣金零件成形的效率,对凹曲线翻边零件橡皮成形过程中产生的回弹问题进行了研究。首先,对新淬火状态下的2024-W铝合金板料进行材料试验,为回弹补偿系统和有限元模拟提供了材料本构关系;采用基于CATIA二次开发的曲线法平面截取法进行回弹补偿,在法平面内对弯曲圆角和弯边截面曲线进行补偿,生成新的补偿型面。最后,采用Pamstamp 2G有限元软件,对补偿后的模具进行有限元模拟。结果表明:成形压力越大,回弹角越小;在成形压力60 MPa时,零件回弹前后的角度偏差在1°以内,满足尺寸设计要求,验证了有限元模拟的可行性与回弹补偿系统的可靠性。 展开更多

关键词 橡皮成形 凹曲线翻边 法平面截取法 回弹补偿 2024-W铝合金

原文传递

粒子群算法在APU转子平衡工艺中的应用

14

作者 王冰 单煜峰 徐长青 《航空维修与工程》 2023年第12期53-56,共4页

在辅助动力装置(APU)装配工作中,转子组件平衡是极其重要的步骤。由于转子组件零部件的动力学参数未知,为达到维修工艺所需的剩余动态不平衡量,需要对各零部件的装配角度进行多次匹配尝试,但现装配工作依赖工作者经验而缺乏理论性指导,... 在辅助动力装置(APU)装配工作中,转子组件平衡是极其重要的步骤。由于转子组件零部件的动力学参数未知,为达到维修工艺所需的剩余动态不平衡量,需要对各零部件的装配角度进行多次匹配尝试,但现装配工作依赖工作者经验而缺乏理论性指导,所测数据无法得到有效利用,造成极大的工时浪费。本文运用欧拉公式对不平衡量的表达进行简化,并使用粒子群算法求解,编写计算机应用程序应用于APU转子平衡工艺,可提高装配质量与效率。 展开更多

关键词 粒子群算法 APU 动平衡 欧拉公式

原文传递

基于Fluent的某型APU排气腔体内流场、温度与气动压力数值分析 被引量：2

15

作者 陈振中 赖泽平 +2 位作者 王璐璐 赵鑫 张帅 《沈阳航空航天大学学报》 2021年第1期28-34,共7页

为分析航空辅助动力装置(APU)排气腔体(Exhaust Housing)的气体温度、流速和气动压力因素对其部件损伤造成的影响,以某型号APU排气腔体为例,利用Solid Works构建三维实体模型并利用Design Modeler进行流体模型填充和前处理,把模型共享至... 为分析航空辅助动力装置(APU)排气腔体(Exhaust Housing)的气体温度、流速和气动压力因素对其部件损伤造成的影响,以某型号APU排气腔体为例,利用Solid Works构建三维实体模型并利用Design Modeler进行流体模型填充和前处理,把模型共享至Workbench中的Fluent,利用Simple压力修正算法和二阶迎风差分离散格式进行流体仿真计算。研究结果表明:在排气腔体平均进口温度为886.15 K、进口总压为109.8 kPa正常工作情况下,通过分析APU中排气腔体的气体流动特性以及温度、气动压力分布状况,得出理论损伤域与典型故障件的实际损伤部位基本吻合。研究结果对排气腔体做进一步的损伤分析和可靠性计算提供了流场环境依据。 展开更多

关键词 APU 排气腔体 Ansys FLUENT 流场 二阶迎风差分格式

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橡皮囊一步法成形补偿系统开发及板料的试验验证 被引量：1

16

作者 张凌云 李安平 +2 位作者 范作鹏 曾一畔 张鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期36-41,共6页

为了解决板料成形过程中的回弹问题,选择了CAA V5开发方法中的交互模式并利用CATIA的交互式开发方式开发出了回弹补偿模块,用以完成液压橡皮囊＂一步法＂成形型面补偿系统开发。提出了曲线法平面截取补偿算法,将待补偿的曲面离散成若干... 为了解决板料成形过程中的回弹问题,选择了CAA V5开发方法中的交互模式并利用CATIA的交互式开发方式开发出了回弹补偿模块,用以完成液压橡皮囊＂一步法＂成形型面补偿系统开发。提出了曲线法平面截取补偿算法,将待补偿的曲面离散成若干条截取线;针对弯曲圆角弧线和弯曲面交线在法平面内进行回弹补偿操作;利用CATIA的曲面造型功能将回弹补偿后的曲线形成补偿后成形型面。利用橡皮囊成形试验中镰刀型试验件的补偿模具的成形件的精度与检验模具对比,来证明该补偿模块的可靠性。通过回弹补偿系统对成形型面进行回弹补偿操作,可以将补偿后的成形型面用于补偿模具的设计中。结果表明,基于该补偿算法可以对原始模具做出合理补偿,为补偿模具的设计工作提供设计性建议。 展开更多

关键词 板料成形 回弹补偿 补偿模具 橡皮囊成形 有限元模拟

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遗传算法在更换APU涡轮叶片工艺中的应用 被引量：2

17

作者 王冰 赵鑫 王璐璐 《航空维修与工程》 2020年第9期68-71,共4页

在飞机辅助动力装置(APU)更换涡轮叶片工作中,由于叶片数量较多,盲目排序叶片容易造成不平衡量超标的情况,极大地影响了维修质量与效率。本文基于涡轮组件静平衡质量模型,结合旅行商(TSP)问题的求解方法,提出一种基于精英保留策略的改... 在飞机辅助动力装置(APU)更换涡轮叶片工作中,由于叶片数量较多,盲目排序叶片容易造成不平衡量超标的情况,极大地影响了维修质量与效率。本文基于涡轮组件静平衡质量模型,结合旅行商(TSP)问题的求解方法,提出一种基于精英保留策略的改进遗传算法。该算法具有良好的收敛特性,将该算法应用于更换涡轮叶片工艺中,可提高涡轮的修理质量与效率。 展开更多

关键词 辅助动力装置 涡轮叶片 遗传算法

原文传递

某型APU排气腔体模态分析

18

作者 陈振中 王震 +1 位作者 王璐璐 张弛 《西安航空学院学报》 2022年第3期13-18,共6页

为了研究某型APU排气腔体模态及振型,首先利用UG软件对排气腔体进行等比例建模,通过Fluent软件进行流场仿真计算,然后运用流固耦合计算分析排气腔体应力场,最后对排气腔体进行有预应力的模态分析,得到排气腔体的前八阶固有频率和振型。... 为了研究某型APU排气腔体模态及振型,首先利用UG软件对排气腔体进行等比例建模,通过Fluent软件进行流场仿真计算,然后运用流固耦合计算分析排气腔体应力场,最后对排气腔体进行有预应力的模态分析,得到排气腔体的前八阶固有频率和振型。结果显示:排气腔体外壳体比内椎体受到更大应力,最大应力在支柱与外壳体交接处;前八阶固有频率逐渐增加,前三阶固有频率相差较小,第四阶固有频率之后显著增加;一阶模态为排气腔内椎体及支柱的扭转振型,二阶模态为内椎体及支柱y方向的弯曲振型,三阶模态为内椎体及支柱x方向的弯曲振型,四阶模态为内椎体及支柱z方向的弯曲振型;排气腔的六个支柱、支柱与外壳体交接处以及支柱与内椎体交接处有最大形变。研究结果可为APU排气腔体动力学分析及设计提供参考。 展开更多

关键词 APU 排气腔体 模态分析 流场仿真 固有频率 振型

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某型APU供油管道模态分析

19

作者 陈振中 张弛 +1 位作者 王璐璐 王震 《西安航空学院学报》 2022年第1期18-21,共4页

为了探究APU供油管道的振动特性,首先利用SolidWorks软件对某型号APU供油管道进行等比例建模,并在ANSYS DM模块中进行流体填充,然后导入Workbench软件中Fluent模块进行流体仿真计算,最后将流体计算结果导入静力学模块Static Structural... 为了探究APU供油管道的振动特性,首先利用SolidWorks软件对某型号APU供油管道进行等比例建模,并在ANSYS DM模块中进行流体填充,然后导入Workbench软件中Fluent模块进行流体仿真计算,最后将流体计算结果导入静力学模块Static Structural,计算流固耦合状态下供油导管的模态,得到前六阶固有频率和振型,结果显示管道在弯曲部变形最大。研究结果可为APU管道设计及优化提供参考。 展开更多

关键词 APU 供油管道 模态分析 ANSYS

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自动补偿式密封装置在烧结机上的应用 被引量：2

20

作者 蒋保珠 王志昊 李丽华 《通讯世界（下半月）》 2016年第3期237-238,共2页

分析头尾密封装置对降低烧结漏风率及提高烧结机产量的重要性,提出仿形密封是目前较为先进的烧结机横向密封装置,并阐述其结构特点。

关键词 漏风率 烧结机 仿形密封

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