基于ANSYS Multiphysics的电磁阀电磁力仿真分析

基于ANSYS Multiphysics模块建立电磁阀电磁力有限元分析模型,对电磁阀磁场特性进行仿真分析,仿真结果表明该分析方法能够精确计算整个电磁阀磁路空间的磁场、漏磁效应及衔铁所受的电磁力.气隙和电流对电磁力的影响分析结果表明,电磁阀动作过程中电磁力随气隙的增大而减小,减小的速率与电流大小相关,电流越小,气隙对电磁力的影响越显著.该分析方法可应用于航天电磁阀的设计和分析,具有一定的工程应用价值.     

气动阀门运动特性研究

基于AMESim仿真分析软件，对气动阀门内部的运动规律、阀门内部零组件相互运动关系进行了研究，并采取了非接触测量方法，测量了阀门内部阀杆运动速度，确定了仿真分析的正确性。结果表明：气动阀门在打开瞬间，阀杆会有较大的运动速度，并可能发生顶杆与阀杆的反向碰撞问题，给顶杆或阀杆带来损伤。     

变直径倾转旋翼设计研究

变直径倾转旋翼是倾转旋翼的新概念,本研究是国内首次开展的变直径倾转旋翼方面的基础研究。基于改进的叶素-动量理论建立了倾转旋翼机的气动特性分析模型,用于分析旋翼直径变化对其气动特性的影响规律及气动载荷的计算;研究设计了变直径倾转旋翼原理样机,利用虚拟样机技术建立了变直径倾转旋翼多体动力学模型并在此基础上对变直径倾转旋翼的运动学、动力学特性进行了仿真研究,以对原理样机结构设计进行指导和修正以给出合理的模型结构。最后试验的成功验证了结构设计的合理性,为进一步开展变直径倾转旋翼的研究提供了可靠的模型。     

运载火箭结构振动疲劳损伤的工程分析方法

基于Miner线性累计损伤理论推导结构的正弦振动、定频振动、随机振动的疲劳损伤计算公式,结合有限元方法,以管路为例给出了结构在正弦、定频、随机振动载荷下的疲劳损伤工程分析方法和流程,可用于运载火箭结构的振动疲劳损伤分析和疲劳耐久性设计。     

超临界氦增压系统仿真与优化设计

采用基于集总参数法的AMESim两相流库及32参数的MBWR物性方程,针对超临界氦增压的地面预增压过程及箭上增压过程,构建了超临界氦增压系统仿真模型,实现了从亚临界的气液两相流到临界流、超临界流状态的全过程仿真。以某超临界氦增压系统为算例进行了超临界氦增压仿真分析,并建立了超临界氦增压系统优化模型,以增压完成后挤压气瓶剩余质量和液氦贮罐内剩余质量最小为优化目标,以挤压气瓶容积,液氦贮罐容积为优化变量,采用多目标遗传算法对该超临界氦增压系统参数进行了优化设计,在满足增压要求的情况下减轻了系统的总质量。     

火箭发动机舱内管路安装改进分析与试验验证

为降低火箭发动机舱内氧增压管、预冷回流管及其固定结构组成的管路系统疲劳破坏的风险,对管路系统安装进行了设计改进。采用Abaqus软件对优化前后的管路系统在给定力学环境条件下的随机振动响应及疲劳寿命进行了仿真和试验验证,计算表明,改进后管路系统各组件静应力明显减小,最大静应力和最大均方根应力下的疲劳寿命明显改善,另外试验结果也验证了改进的有效性。     

基于有限元法的运载火箭管路随机振动疲劳寿命分析

采用有限元法,基于ABAQUS和nCode开展了火箭增压输送管路随机振动疲劳寿命仿真研究,建立了典型输送管路的有限元分析模型,计算得到了管路结构的频响特性,在此基础上基于频域随机振动疲劳寿命分析方法,计算了输送管路在随机振动条件下的疲劳寿命。研究结果表明,该分析方法可用于指导运载火箭的增压输送系统管路疲劳耐久性的设计和分析,具有一定的工程应用价值。     

基于ABAQUS有限元分析的输送管疲劳寿命优化设计

采用有限元分析软件ABAQUS/Standard分析薄壁输送管传感器接管嘴与网套波纹管结构形式对输送管疲劳寿命的影响。仿真结果表明,将输送管传感器接头布置在靠近发动机端,有利于降低管接头处的振动响应,从而提高管接头的疲劳寿命;网套波纹管的局部结构对输送管的疲劳寿命有较大影响,通过优化局部结构,疲劳寿命明显提高,并经过了试验验证。