航空发动机用聚四氟乙烯软管内压载荷下振动特性的研究
2022-10-21吴亚东杜朝辉
噪声与振动控制 2022年5期
关键词:振动
李 明,吴亚东,杜朝辉
(上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240)
现代航空发动机可靠性和寿命的不断提高,对工作在恶劣环境下的外部管路的可靠性和寿命提出了更高的要求,由于柔性软管相较于金属硬管具有高阻尼结构特性和补偿部件间相对位移等优势,在航空发动机应用中逐渐成为主流。聚四氟乙烯软管是一种由内管、钢丝编织增强层和橡胶层组成的高性能柔性软管[1],在航空发动机中,常作为燃油、滑油等介质的输送管路。软管在内部流体压力和外部激振力作用下产生振动,若管道与发动机发生共振,则会出现管接头断开或软管破裂现象[2-5],这会影响发动机的性能,甚至可能造成严重的危险事故。为了避免管路发生共振,对管路进行安装、调频时,除了确定外部系统激振频率外,还需摸清软管的振动特性及固有频率[6-7]。
国内外学者对管道振动问题和高压编织软管的力学模型进行了广泛的分析研究。郭华等[8]对某型飞机燃油管路进行了振动特性分析,得到了管路谐振频率范围。Huang 等[9]采用数值方法得到两端支撑边界条件下管道的固有频率,并对不同边界条件下管道的稳定性进行了研究。Wang 等[10]建立了输液管道三维流固耦合模型,计算直管和弯管的固有频率,进一步研究了流速对固有频率的影响。邱明星等[7]对充液金属硬管管路的固有频率进行了研究,采用有限元法和试验法计算了空管和充液管的固有频率,得出充液管路固有频率比空载下小的结论,并进一步分析了流体压力和流速等对固有频率的影响。……
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