飞机液压能源系统振动特性优化控制仿真.pdf

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1、第33卷第5期计算机仿真2016年5月文章编号：1006—9348(2016)05—0053—05飞扔液压能源系统振动特性优化控制仿真张华松，曾建江，张奇，童明波(南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室，江苏南京210016)摘要：液压能源系统振动引起的管路失效问题突出，严重威胁飞机液压系统的可靠性。为了深入研究液压系统振动特性的优化控制，考虑了频率相关摩擦模型的传递矩阵法计算流体管路的频率特性，同时采用面向对象的编程思想，在VisualStu—dio2010／MFC软件开发平台上

2、，自编基于流程图的飞机液压能源系统振动特性仿真软件(HCAD一1．0)，为液压系统振动特性分析提供了方便、快捷的途径。对国内某型飞机液压能源系统振动特性进行仿真对比分析，结果验证了缓冲瓶和支管对压力脉动的优化控制作用，为液压能源系统振动特性优化控制提供了科学依据。关键词：飞机液压能源系统；频率相关摩擦模型；振动特性；软件开发；优化仿真中图分类号：TP391．9文献标识码：BSimulationOptimizationofVibrationCharacteristicsofAircraftHydr

3、aulicEnergySystemZHANGHua-song，ZENGJian-jiang，ZHANGQi，TONGMing—bo(MinisterialKeyDisciplineLaboratoryofAdvancedDesignTechnologyofAircraft，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)ABSTRACT：Thepipelinefailureproblemscausedbyvibr

4、ationofhydraulicenergysystemarebecomingmoreseri·OUS，itisaseriousthreattothereliabilityofaircrafthydraulicsystem．Inordertostudythesimulationoptimizationofvibrationcharacteristicsofhydraulicsystem，thefrequencycharacteristicsoffluidpipelinearecalculated

5、usingtrans—fermatrixmethodconsideringthefrequency—dependentfrictionbasedonthedesignofthehydraulicenergysystemofonedomesticaircraft．Meanwhile．aconfigurationgraphicssimulationsoftware(HCAD-1．0)basingontheflowcharthasbeendevelopedwiththeobject-orientedp

6、rogramconceptonVisualStudio2010／MFCIntegratedDevelopingPlatform(IDP)．Aconvenientandquickwayfortheanalysisofvibrationcharacteristicsofhydraulicsystemispro—vided．Thesimulationcomparativeanalysisofthevibrationcharacteristicsofthehydraulicenergysystemofo

7、nedo-mesticaircraftiscardedoutwiththesoftware．Theoptimizationeffectofbufferbottleandbranchpipeonthepressurefluctuationisproved．KEYWORDS：Aircrafthydraulicenergysystem；Frequency-dependentfrictionmodel；Vibrationcharacteristics；Softwaredevelopment；Optimi

8、zationsimulation1引言飞机液压系统一般采用9柱塞单向变量柱塞泵，其内部结构特性决定了脉动式流量输出，由此产生的压力脉动会降低管道及液压元件的寿命，严重时甚至会导致飞机液压能源系统的严重破坏。随着飞机液压系统向高压、大功率和大流量方向发展，液压能源系统的振动问题更加突出¨。1。国内外很多学者都深入研究了液压能源系统振动特性问题，Lesmez建立了管路流固耦合振动模态计算模型，但没有考虑对谐振峰幅值有较大影响的摩擦项H1。Budny考虑了频率相关摩擦收稿日期：2015—07—22修回