[發明專利]一種并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法

在審

• 申請號: 201711231186.1
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108052711A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 楊忠會;劉漢海;王成波;李文志;苗壯
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

1.一種并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、確定主承力構件，建立所述主承力構件的體單元細節有限元模型；

步驟二、對所述有限元模型進行靜強度非線性分析，分析時對約束、接觸、單元選擇、載荷以及邊界條件參數進行預定控制；

步驟三、對所述主承力構件進行熱強度分析，分析時對材料和溫度載荷參數進行預定控制；

步驟四、根據所述步驟二的靜強度非線性分析結果和所述步驟三的熱強度分析結果，對所述主承力構件進行熱力耦合強度分析。

2.根據權利要求1所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述主承力構件包括發動機的推力銷、推力梁以及環形框。

3.根據權利要求2所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟一中，建立所述主承力構件的體單元細節有限元模型時，略去僅實現功能的零件，且對不影響零件靜強度計算結果的細節部位的工藝孔進行填充，再去除倒角。

4.根據權利要求2或3所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟二中，約束、接觸、單元選擇、載荷以及邊界條件參數的選取條件包括：

在所述有限元模型中，推力銷與推力梁之間設定法向的接觸和切向的摩擦接觸，并通過接觸算法模擬推力銷與推力梁鑲嵌的結構關系；

在所述有限元模型中，環形框與推力梁采用螺栓連接，在環形框與推力梁對接面處設置法向的接觸和切向的摩擦接觸。

5.根據權利要求4所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟二分析計算過程中，所述有限元模型中推力銷、推力梁以及環形框均采用線性減縮積分C3D8R六面體單元建模。

6.根據權利要求5所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟二分析計算過程中，所述推力銷在厚度方向具有四層以上的網格密度。

7.根據權利要求6所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟二分析計算過程中，在所述推力銷端面處施加集中載荷，在環形框及推力梁上施加約束x、y、z方向的自由度。

8.根據權利要求7所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟二分析計算過程中，是按照載荷的10％為一步，分成10步進行計算。

9.根據權利要求4所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟三分析計算過程中，是設定常溫為計算初始溫度，來確定材料的線膨脹系數、彈性模量、泊松比隨溫度的變化關系。

10.根據權利要求9所述的并聯組合發動機安裝結構的熱力耦合分析方法，其特征在于，在所述步驟三分析計算過程中，是在所述推力銷、推力梁以及環形框的節點上分別施加溫度載荷，以模擬溫度場。