郭衍锋， 张小军， 潘 俊， 韩贞荣， 邱在辉， 苗 扬,3

(1.北京工业大学 材料与制造学部， 北京 100124； 2.中国航空工业集团 南京机电液压工程研究中心， 南京, 江苏 211106;3.北京工业大学 先进制造技术北京市重点实验室， 北京 100124)

引言

燃油系统是飞机上的重要系统[1]，飞机燃油活门在飞机燃油系统担任重要角色，更是许多流体动力系统中的不可或缺的组件。早在20世纪70年代就已经报道了活门的动态建模[2]，SONG X等[3]使用CFX套件对泄压活门进行二维动态分析;李跃东等[4]尝试对调节关断活门的设计进行了分析和设计; SRIKANTH C等[5]使用移动网格技术对常见的4类活门进行了研究，但两者都没有对关闭过程的应力应变进行研究。齐晓燕等[6]、柳海波等[7]对航空飞机的液压管路进行了仿真分析和研究，取得了一些进展，但是在大流量大压力情况下并不适用。孙晓锋等[8]对压电泵用截止活门的最小开启压力和静态过流能力做了分析试验，结果表明0.2 kPa时就可以开始工作，但是流量和压力都相对较小。显然在21世纪，低流量、低压力已经不能满足当代飞机燃油系统的需求[9]。在飞机活门故障的研究中，邓江[10]和葛俊等[11]对活门故障进行了分析，提出只有提前排除飞机燃油系统故障，才能保障飞行安全。研究发现，在大流量大压力的条件下，飞机燃油活门的安全性能十分不稳定，容易出现各种故障情况，从而导致意外事故频发[12-14]，因此对飞机燃油系统活门进行研究是十分有必要的[15]。

本研究针对活门故障问题进行流固耦合仿真，分析活门在关闭过程的瞬态特性，得出影响活门故障和活门寿命的主要因素，并搭建试验平台进行活门关闭试验。……