【摘 要】
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现代高空、高速、跨大气层航天飞行器飞行M数大,系统产生的热量与周围对流较少,因此液压系统的温升问题比较突出.飞机液压系统温度过高会带来很多不利的影响.因此,确切预知飞
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现代高空、高速、跨大气层航天飞行器飞行M数大,系统产生的热量与周围对流较少,因此液压系统的温升问题比较突出.飞机液压系统温度过高会带来很多不利的影响.因此,确切预知飞机液压系统在不同飞行状态下各点的温度,对设计者来说是很有意义的一项工作,本课题正是基于以上的考虑开展了一系列的研究.所研究的航天飞行器演示样机液压系统的热负载主要有:伺服控制系统的电液伺服阀、液压附件的节流生热和机械损失生热以及发动机的辐射热等.另外,飞行器控制舵面在气动力作用下,反行程还存在对液压系统作功,也会造成液压系统温度升高.据此开发出液压系统的热力学仿真软件,使液压系统的设计者能够较方便,准确、快捷的预知液压系统的发热情况及各器件的热分析,还提出了解决飞机液压系统发热的一些措施,对飞机液压系统的热设计具有很好的指导作用.本论文进行了以下工作:阐述了飞行环境的温度分布情况及飞机液压系统的工作环境,进而分析了液压系统在飞行过程中的发热情况.研究了液压系统的温度计算的几种常用方法,平均油温和动态油温计算法,给出了仿真结果并对其进行了系统的分析.本论文在液压系统流量、压力的模型基础之上,利用节点温度法建立了液压系统瞬态温度模型.这种温度模型可以满足精确求解液压系统瞬态温度的需要.最后,基于以上数学模型分析,将这些热模型与算法嵌入到本课题组李成功等同学开发的面向液压系统原理图的通用仿真软件MEHSIM中去.由于该软件充分利用了面向对象的编程思想,直接从液压系统原理图入手,通用性强,液压系统温度仿真时操作简单、直观.利用该软件可以使得设计者在温度仿真的过程中从推导状态方程、编程计算、结果后处理等工作中解放出来.在仿真的过程中还可以根据用户需要方便的实现添加、修改、删除等操作功能.
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