考虑流固耦合作用的航空气动安全阀动态特性分析

简介

应用于航空推进系统的气动安全阀在工作过程中受气流影响,内部载荷不均诱发结构内壁形变,影响航空气动安全阀的动态性能。基于双向流固耦合理论建立航空气动安全阀工作过程的数值仿真模型,通过压力特性试验验证仿真模型的准确性,分析航空气动安全阀阀芯运动情况及内流场压力、速度的变化情况,探究内部流场与结构形变间的影响关系。结果表明阀芯经振荡调整后趋于稳定,阀口开度稳定在0.45 mm;气体流速在阀口处出现较大变化,最大速度为325.9 m/s;安全阀的活门座、壳体、活门组件及座盘均发生一定程度的形变,活门座的形变量最大,最大形变量为6.554×10-5 mm。