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

摘要

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