摘要：航空管路系统布局形式复杂多变,如"L"形管路、"U"形管路、"Z"形管路等,这些管路布局中均包含"直管—曲管"这一典型管道基本元件。对此,提出"直管—曲管"组集(直曲组集)算法,实现复杂管路的高效建模和模态分析;分别从直管单元与曲管单元的三维振动控制方程出发,基于频散关系,推导了管道单元自由振动的离散模式和动力刚度矩阵;然后在全局坐标系下实现直曲组集,建立了管路系统动力刚度矩阵和特征方程;最后,对所提算法进行了验证,并采用该法分析了管路布局对"Z"形管固有频率的影响规律,建立了经验公式。通过试验发现,公式与试验结果基本相符,对比误差<5%,说明在误差许可范围内,所拟公式可用于"Z"形管设计。

摘要：针对发动机管路卡箍布置过程中存在的经验性和随意性的问题,将卡箍支撑视为末端固定的平移约束弹簧单元,定义任意两个卡箍之间的管道长度为随机变量.采用有限元法结合离散抽样分析了结构参数对复杂管路系统基频和随机振动的灵敏度,结果表明某些卡箍间距的变动比其他参数的影响更为明显.讨论了卡箍数量和刚度对管路系统的动力学特性的影响规律,并分别以基频与外界激振频率的差值最大化,以及随机振动均方差响应最小化为目标,利用罚函数法对复杂管路系统的关键卡箍位置进行了优化设计.

摘要：针对传统多学科设计优化方法中未能考虑不确定因素的问题,开展基于可靠性的多学科设计优化(RBMDO)方法的研究。以离心式压气机叶轮为对象,综合考虑工作状况和材料参数等随机性因素的影响,利用改进的一次二阶矩(AFOSM)法进行可靠性分析,通过双循环策略将多学科可行优化方法与可靠性分析相结合,合理引入近似技术,建立了基于可靠性的多学科设计优化系统。对某离心叶轮进行多学科可靠性优化设计的算例表明,在满足所有可靠性指标的前提下,该方法可实现离心叶轮综合性能的提高,并有效地缩减设计周期。

摘要：对某型飞机起落架缓冲器参数进行可靠性灵敏度分析。首先采用***建立起落架落震仿真模型。在起落架落震分析的基础上,以缓冲系统的效率、缓冲器的行程以及起落架最大过载等指标建立多模式下缓冲器参数的可靠性灵敏度分析模型。针对缓冲器的复杂性,采用基于Kriging方法的代理模型建立缓冲器输出响应与设计参数的函数关系,再采用重要抽样法求解缓冲器参数的灵敏度,研究结果对缓冲器改设计提供指导。

摘要：输流管道广泛应用于航空航天等工业领域,宽频激励下的共振失效是引起管道破坏的重要原因。采用Euler-Bernoulli梁模型建立了输流管道控制方程,使用Galerkin加权余量法将振动控制高阶微分方程转化为N阶线性方程组,求得了N阶输流管道固有频率,并根据激振力上下界频率建立了防共振可靠性功能函数。考虑到功能函数为隐式,建立了基于主动学习的Kriging解法(Active Learning Kriging,ALK)的输流管道防共振可靠性分析方法,得到了输流管道共振失效概率,分析了管道参数、液体流速等对管道共振失效的影响。计算结果对于输流管道的防共振设计和优化具有重要意义。

摘要：在轴线可伸长假定的基础上,采用Timoshenko曲梁模拟弯曲管道,建立了输液曲管平面内振动的动力学方程;应用波动方法对所建立的振动模型进行了求解;获得了曲管内振动波的传播和反射矩阵,提出了计算轴向可伸输液曲管平面内振动固有频率的数值方法。算例分析中,计算了两端固定半圆形曲管在四种不同流速下的前五阶固有频率,结果表明,与轴线不可伸曲管的结果不同,两端固支轴线可伸曲管不会因为管内流速过大发生屈曲失稳。

摘要：输流管道面临宽频激励导致的复杂多阶共振失效问题。为解决该问题,采用动刚度法对考虑温度效应的多跨输流管道动力学方程进行了求解,基于得到的固有频率,结合共振失效规律建立了多阶防共振系统可靠性分析模型。为分析输入变量不确定性对系统共振失效概率的影响程度,进一步建立了输入变量方差重要性测度指标,并通过引入主动学习Kriging(ALK)模型实现了共振失效概率和重要性测度指标的高效求解。通过算例,分析了液体流速、压强和温度效应对输流管道共振失效概率的影响规律,结果对于输流管道防共振优化设计具有重要指导意义。

摘要：分析充液管道模态的参数灵敏度,并对充液管道的共振可靠性进行了研究。首先考虑管道与液体之间的耦合作用,利用有限元软件对所建立的简单管道系统进行模态计算。然后假设管道结构参数服从某种随机分布,分析了对应的一、二阶模态的概率分布并讨论了这些参数对管道固有频率的灵敏度影响。最后利用干涉理论对流固耦合管道系统进行了防共振可靠性分析。该研究结果可为管道防共振设计和管道的共振可靠性评估提供了参考。

摘要：将液压源管路系统的压力脉动近似为平稳随机过程。在频响特性的基础上,计算随机白噪声泵源流量脉动激励下管路终端压力脉动的均方差。分别采用首次超越破坏和疲劳累积破坏准则,对液压源终端管路随工作时间的可靠度变化历程进行了仿真,得到了泵源脉动幅值对管路系统可靠性的影响。结果表明,小于额定压力10%的压力脉动评估方法不能满足液压系统安全性要求。所提出的基于可靠性的液压管路系统耐随机压力脉动的评估方法,为液压系统的动强度安全性评估和设计提供了新的参考和指导。

摘要：采用基于Galerkin的加权残数法分析输流管道,利用N阶Galerkin截断建立试函数,推导出消除残数方程,得到输流管道的前N阶固有频率,并分析流速对固有频率的影响。建立输流管道共振可靠度的功能函数,利用点估计法计算功能函数的前四阶矩,采用修正Edgeworth级数法求得输流管道的共振可靠度,并讨论了流速对管道共振可靠度的影响。研究结果对于输流管道的防共振设计和共振可靠性评估具有参考价值。