您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 系统工程 >数值飞机制动过程中刹车副温度场数值模拟

数值飞机制动过程中刹车副温度场数值模拟

收藏本文 2024-04-16 点赞:4611 浏览:11216 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:刹车系统的制动效果直接影响飞机飞行的安全性,而刹车副的温度场是表征刹车系统性能的重要标志之一。由此,探讨刹车副在制动历程中的非稳态温度场对刹车装置的设计以及飞行系统的安全性均具有重要作用。为获得合理的边界条件与源项,根据传热学和摩擦学等相关论述,确定了表面传热系数、辐射换热和摩擦热源项的计算策略。基于ANSYS软件平台,建立了刹车副三维温度场计算模型,并进行了数值模拟。将数值模拟结果和地面惯性试验台的试验数据进行比较,两者基本吻合,以而验证了该三维模型的有效性和计算策略的可行性。运用上面陈述的模型对采取两种典型摩擦材料的摩擦片时整个刹车副温度分布进行了探讨,结果表明:采取不同材料摩擦片,刹车副温度分布的规律和温度变化的走势相同,仅在数值上有着一定区别;采取导热性能更好的铜基材料摩擦片可以使摩擦表面温度有所降低,骨架盘中的温度有所升高,以而使整个刹车副温度分布更加均匀,其摩擦表面温度梯度得到显著缓和,由此减小了因热膨胀不均导致摩擦表面出现裂纹的危险性。最后,讨论了摩擦材料热物性参数对刹车副温度分布的影响。浅析表明:①增大摩擦材料热导率会使更多的热量更快地经过摩擦片和静盘骨架传到扭力筒,以而减小经动盘流向轮毂的热量,消除紧急制动时爆胎的隐患,同时还可以降低刹车副最高温度值、提升骨架盘内温度、缓和摩擦表面温度梯度,以而减小了因热膨胀不均导致摩擦表面出现裂纹的危险性。②增大热导率和增大蓄热能力均可降低刹车副最高温度值,但摩擦片的蓄热能力对刹车副最高温度影响更大。③增大热导率能有效地降低摩擦片轴向温度梯度,而增大蓄热能力却能使摩擦片轴向温度梯度增大。此外还讨论了着陆状态和制动时间对刹车副温度分布的影响。关键词:飞机刹车副论文温度场论文有限元论文数值模拟论文

    摘要4-6

    ABSTRACT6-10

    第一章 绪论10-22

    1.1 引言10-13

    1.1.1 飞机刹车装置及其制动历程10-12

    1.1.2 飞机刹车材料及要求12-13

    1.1.3 刹车副温度场探讨的作用13

    1.2 CFD/NHT在航空航天工业上的运用概况13-16

    1.2.1 有限元法及其特点14

    1.2.2 CFD/NHT在航空航天工业中的主要用途14-16

    1.3 刹车副温度场数值模拟探讨概述16-20

    1.3.1 热源法16-17

    1.3.2 边界元法17

    1.3.3 积分变换法17

    1.3.4 混合(HYBRID)法17-18

    1.3.5 有限元法18-19

    1.3.6 现有探讨中有着的一些不足19-20

    1.4 本论文探讨作用和主要内容20-22

    第二章 飞机刹车副剖析模型的建立22-31

    2.1 飞机刹车副的结构22-23

    2.1.1 动盘结构22

    2.1.2 静盘结构22-23

    2.2 物理模型23-24

    2.3 温度场制约方程及定解条件24-25

    2.4 相关参数的确定25-29

    2.4.1 热物性参数25-26

    2.4.2 摩擦表面热流密度26-28

    2.4.3 表面传热系数28-29

    2.4.4 辐射换热的处理29

    2.5 本章小结29-31

    第三章 飞机制动历程中刹车副温度场试验测试与数值模拟31-43

    3.1 飞机刹车副地面惯性试验台温度测试31-33

    3.1.1 试验条件浅析31-32

    3.1.2 测温点位置32-33

    3.1.3 热电偶及其安装33

    3.2 计算定解条件及相关参数的确定33-35

    3.2.1 摩擦材料的热物性参数33

    3.2.2 摩擦表面热流密度33-34

    3.2.3 表面传热系数34-35

    3.3 三种典型状态下刹车副温度场数值模拟结果与浅析35-39

    3.3.1 正常着陆35-37

    3.3.2 超载着陆和中止起飞37-39

    3.4 计算结果与测试结果的比较及浅析39-42

    3.5 本章小结42-43

    第四章 两种典型摩擦片材料的刹车副温度场的比较43-52

    4.1 定解条件及相关参数43-44

    4.1.1 热物性参数43

    4.1.2 摩擦面热流密度43-44

    4.1.3 表面传热系数44

    4.2 计算结果及比较浅析44-51

    4.2.1 整体温度分布比较44-47

    4.2.2 特点点温度变化比较47-50

    4.2.3 特点面温度分布比较50

    4.2.4 摩擦片轴向最大温度梯度比较50-51

    4.3 本章小结51-52

    第五章 材料热物性参数与制动历程对刹车副温度场的影响52-65

    5.1 摩擦材料的热物性参数52-60

    5.1.1 定蓄热能力时热导率的影响53-55

    5.1.2 定热扩散率时热导率和蓄热能力的影响55-57

    5.1.3 定热导率时蓄热能力的影响57-59

    5.1.4 各物性参数对温度场影响的比较59-60

    5.2 制动历程60-63

    5.2.1 着陆状态60-61

    5.2.2 制动时间61-63

    5.3 本章小结63-65

    第六章 总结与倡议65-67

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号