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航空燃油管路焊缝分区域建模及其对管路力学特性影响研究
1
作者
郭长虹
狄梦然
+2 位作者
宫瀚文
权凌霄
李斌
《中国机械工程》
北大核心
2025年第9期1916-1924,共9页
飞机燃油管路包含弯管、分支管和焊缝等多种结构,在外部载荷及内部流体耦合作用下表现出复杂的流固耦合力学行为。通过金相检测和微拉伸试验获取了焊接区域的微观结构参数,构建出具有不同局部结构的高精度燃油焊接管路有限元模型。模态...
飞机燃油管路包含弯管、分支管和焊缝等多种结构,在外部载荷及内部流体耦合作用下表现出复杂的流固耦合力学行为。通过金相检测和微拉伸试验获取了焊接区域的微观结构参数,构建出具有不同局部结构的高精度燃油焊接管路有限元模型。模态试验结果表明,试验与仿真误差小于10%,验证了建模和仿真的准确性。针对不同分支管弯曲半径及不同管径比开展其对管路力学特性影响研究,发现增大弯曲半径和管径比有助于使管路内流速场和压力场分布更加均匀,固有频率会随弯曲半径的增大而降低;当弯曲半径减小但管径比增大时,随机振动应力峰值下降。采用对焊缝精确建模的燃油管路模型,剖析局部结构对管路力学特性的影响,可为管路设计和优化提供依据。
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关键词
相贯焊接燃油管路
精细化建模
局部结构
流固耦合振动
力学特性
模态试验
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职称材料
基于改进Hilbert-Huang变换的管路环向裂纹故障诊断研究
被引量：
2
2
作者
权凌霄
孙世博
+2 位作者
狄梦然
李朋杰
熊国钦
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期109-116,共8页
在制造、加工、装配以及服役过程中,航空液压管路可能存在平面型缺陷。在适航载荷作用下,这些缺陷会萌生裂纹并发生扩展,最终导致管路破裂和油液泄漏。为了在管路产生微裂纹时对其进行故障诊断,采用了自行搭建的航空液压管路模态试验平...
在制造、加工、装配以及服役过程中,航空液压管路可能存在平面型缺陷。在适航载荷作用下,这些缺陷会萌生裂纹并发生扩展,最终导致管路破裂和油液泄漏。为了在管路产生微裂纹时对其进行故障诊断,采用了自行搭建的航空液压管路模态试验平台和测控系统,对存在环向裂纹航空液压管路的振动信号进行了采集和预处理。而在对管路振动信号进行分解时,由于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法存在模态混叠问题难以获得准确的本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)。为提高信号处理精度,提出一种基于自适应噪声完备经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和Hilbert变换理论相结合的改进Hilbert-Huang变换方法对航空液压管路环向裂纹进行故障诊断。研究结果表明,该方法能够更准确地诊断航空液压管路的环向裂纹故障。
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关键词
航空液压管路
模态分析
改进Hilbert-Huang变换
裂纹故障诊断
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职称材料
基于概率有限元法的飞机燃油焊接管路可靠性分析
被引量：
2
3
作者
权凌霄
狄梦然
+2 位作者
孙世博
聂才力
温锐杰
《液压与气动》
北大核心
2023年第12期124-132,共9页
以相贯焊形式的飞机燃油焊接管路为研究对象,首先,建立了燃油焊接管路各区域的可靠性数学模型,并根据各区域之间的串联关系,推导出管路单元的可靠性数学模型;然后,求解了介质压力和机体变形载荷下的管路单元可靠度;最后,采用有限元-响...
以相贯焊形式的飞机燃油焊接管路为研究对象,首先,建立了燃油焊接管路各区域的可靠性数学模型,并根据各区域之间的串联关系,推导出管路单元的可靠性数学模型;然后,求解了介质压力和机体变形载荷下的管路单元可靠度;最后,采用有限元-响应面法对管路的几何尺寸和材料参数进行灵敏度分析。结果表明,分支管角度与焊接区域最大应力呈负相关关系,角度越小,应力越高,其主要归因于较小的分支管角度导致焊接区域的应力集中程度更高。此外,焊接管路的焊缝区最大应力主要受热影响区宽度和热影响区泊松比的影响。对提高燃油焊接管路系统的安全性和可靠性具有工程意义。
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关键词
概率有限元法
燃油焊接管路
可靠性分析
灵敏度评估
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职称材料
题名
航空燃油管路焊缝分区域建模及其对管路力学特性影响研究
1
作者
郭长虹
狄梦然
宫瀚文
权凌霄
李斌
机构
燕山大学机械工程学院
河北省重型机械流体动力传输与控制实验室
出处
《中国机械工程》
北大核心
2025年第9期1916-1924,共9页
基金
国家自然科学基金(51775477)。
文摘
飞机燃油管路包含弯管、分支管和焊缝等多种结构,在外部载荷及内部流体耦合作用下表现出复杂的流固耦合力学行为。通过金相检测和微拉伸试验获取了焊接区域的微观结构参数,构建出具有不同局部结构的高精度燃油焊接管路有限元模型。模态试验结果表明,试验与仿真误差小于10%,验证了建模和仿真的准确性。针对不同分支管弯曲半径及不同管径比开展其对管路力学特性影响研究,发现增大弯曲半径和管径比有助于使管路内流速场和压力场分布更加均匀,固有频率会随弯曲半径的增大而降低;当弯曲半径减小但管径比增大时,随机振动应力峰值下降。采用对焊缝精确建模的燃油管路模型,剖析局部结构对管路力学特性的影响,可为管路设计和优化提供依据。
关键词
相贯焊接燃油管路
精细化建模
局部结构
流固耦合振动
力学特性
模态试验
Keywords
coherently welded fuel line
refined modeling
local structure
fluid-solid coupling vibration
mechanics property
modal test
分类号
V228 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
O324 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基于改进Hilbert-Huang变换的管路环向裂纹故障诊断研究
被引量：
2
2
作者
权凌霄
孙世博
狄梦然
李朋杰
熊国钦
机构
燕山大学机械工程学院
燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室
出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期109-116,共8页
基金
国家自然科学基金(51775477)。
文摘
在制造、加工、装配以及服役过程中,航空液压管路可能存在平面型缺陷。在适航载荷作用下,这些缺陷会萌生裂纹并发生扩展,最终导致管路破裂和油液泄漏。为了在管路产生微裂纹时对其进行故障诊断,采用了自行搭建的航空液压管路模态试验平台和测控系统,对存在环向裂纹航空液压管路的振动信号进行了采集和预处理。而在对管路振动信号进行分解时,由于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法存在模态混叠问题难以获得准确的本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)。为提高信号处理精度,提出一种基于自适应噪声完备经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和Hilbert变换理论相结合的改进Hilbert-Huang变换方法对航空液压管路环向裂纹进行故障诊断。研究结果表明,该方法能够更准确地诊断航空液压管路的环向裂纹故障。
关键词
航空液压管路
模态分析
改进Hilbert-Huang变换
裂纹故障诊断
Keywords
aviation hydraulic pipeline
modal analysis
improved Hilbert-Huang transform
crack fault diagnosis
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于概率有限元法的飞机燃油焊接管路可靠性分析
被引量：
2
3
作者
权凌霄
狄梦然
孙世博
聂才力
温锐杰
机构
燕山大学机械工程学院
燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室
出处
《液压与气动》
北大核心
2023年第12期124-132,共9页
基金
ARJ21-700飞机燃油焊接管路检查评估与试验研究(6020476)。
文摘
以相贯焊形式的飞机燃油焊接管路为研究对象,首先,建立了燃油焊接管路各区域的可靠性数学模型,并根据各区域之间的串联关系,推导出管路单元的可靠性数学模型;然后,求解了介质压力和机体变形载荷下的管路单元可靠度;最后,采用有限元-响应面法对管路的几何尺寸和材料参数进行灵敏度分析。结果表明,分支管角度与焊接区域最大应力呈负相关关系,角度越小,应力越高,其主要归因于较小的分支管角度导致焊接区域的应力集中程度更高。此外,焊接管路的焊缝区最大应力主要受热影响区宽度和热影响区泊松比的影响。对提高燃油焊接管路系统的安全性和可靠性具有工程意义。
关键词
概率有限元法
燃油焊接管路
可靠性分析
灵敏度评估
Keywords
probabilistic finite element method
fuel weld pipe
reliability analysis
sensitivity assessment
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
航空燃油管路焊缝分区域建模及其对管路力学特性影响研究
郭长虹
狄梦然
宫瀚文
权凌霄
李斌
《中国机械工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进Hilbert-Huang变换的管路环向裂纹故障诊断研究
权凌霄
孙世博
狄梦然
李朋杰
熊国钦
《液压与气动》
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于概率有限元法的飞机燃油焊接管路可靠性分析
权凌霄
狄梦然
孙世博
聂才力
温锐杰
《液压与气动》
北大核心
2023
2
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职称材料
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