飛機(jī)燃油箱晃振動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)疲勞分析.pdf

1、飛機(jī)燃油箱在起飛、著落或者其他飛行姿態(tài)改變時(shí)，內(nèi)部液體會(huì)發(fā)生晃動(dòng)，同時(shí)在飛行當(dāng)中遇到空氣不穩(wěn)定氣流或者發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等原因內(nèi)部液體會(huì)受到機(jī)身結(jié)構(gòu)傳來(lái)的振動(dòng)，這種現(xiàn)象叫油箱晃振。飛機(jī)油箱內(nèi)部液體的晃振，不僅會(huì)改變飛機(jī)的重心，影響飛行的穩(wěn)定性，而且由于液體的沖擊會(huì)使結(jié)構(gòu)發(fā)生應(yīng)力集中，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞，大大降低油箱的使用壽命。
　　目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于飛機(jī)油箱的晃振問(wèn)題的研究，主要依賴于成本很高的試驗(yàn)。近些年，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，越

2、來(lái)越多的有限元分析方法應(yīng)用于解決油箱晃振問(wèn)題，而且開(kāi)展飛機(jī)油箱晃振的數(shù)值研究，不僅可以節(jié)約研究成本，還具有工程指導(dǎo)意義。
　　本文的主要工作是首先基于由液面油箱內(nèi)連續(xù)、不可壓縮液體以及結(jié)構(gòu)有限分析理論，建立油箱晃振的流固耦合模型，同時(shí)對(duì)影響油箱晃振的因素進(jìn)行分析；隨后使用限元分析軟件MSC.Nastran分析油箱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性，根據(jù)耦合分析當(dāng)中應(yīng)力的交變時(shí)域曲線，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命估算；并論了晃振因素對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響。由于傳