飞机废水管路流固耦合动力学仿真分析.pdf

·16· 机械 机械 2019 年第 4 期 第 46 卷
飞机废水管路流固耦合
动力学仿真分析
干梁，许锋
（南京航空航天大学 航空宇航学院，江苏 南京 210016）
摘要：以某型民机废水管路系统为研究背景，采用有限元法仿真分析管道在周期脉动流作用下的单双向
流固耦合动力学特性及气液两相流作用下的动力学响应，并作卡箍位置布局优化。结果表明，流固耦合
作用使得管道固有模态频率降低；相较于单向耦合，双向耦合时流体的突载对管道冲击更大，流体阻滞
作用能降低管道振动幅值；两相流作用下，通过在弯管附近布置卡箍能降低管道的振动，卡箍布局优化
后监测点处 Y 向位移及加速度峰值分别降低约 84%和 85%，管道最大应力减小近 51%。
关键词：管路系统；有限元仿真；流固耦合；模态频率；振动
中图分类号： 文献标志码：A doi：.1006-
文章编号：1006－0316 (2019) 04－0016－06
Simulation on Fluid-Structure Interaction Dynamics of Aircraft Waste Pipeline
GAN Liang，XU Feng
( College of Aerospace Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China )
Abstract：Taking a civil aircraft wastewater pipeline system as the research background, the finite element
method was used to simulate the single bidirectional fluid-structure interaction dynamics of the pipeline under
cyclic pulsating flow and gas-liquid two-phase flow. And the position of the clamps were optimized. The results
show that the fluid-structure interaction reduces the