重型发动机S型波纹管承压与变形补偿结构参数敏感特性

• 作者: 赵剑 谭永华 陈建华 高玉闪
• 来源期刊: 火箭推进
• 关键词: S形波纹管 柔性摇摆组件 试验设计 方差分析
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 36-44
• 页数: 8页
• 分类号: V434.2
• 语种: 中文

摘要

我国500 tf级重型液氧煤油补燃循环发动机首次采用泵后摇摆的推力矢量总体布局,其中适用于高温、高压、富氧燃气服役环境的柔性摇摆组件是首先需要攻克的关键技术之一。针对摇摆组件的多层薄壁S型波纹管,为了获取其结构参数对承压能力、摇摆刚度等结构特性的影响,提出了一种基于正交试验设计理论、非线性有限元方法以及数理统计理论的结构参数敏感特性研究方法。该方法以OPTIMUS作为控制平台,基于参数化的非线性有限元仿真程序,对大样本的正交试验方案进行自动化分析,并通过相关性分析、主成分分析、方差分析以及单因子响应分析等方法处理数据信息,研究了不同影响因子对S形波纹管承压性能和位移补偿性能的影响规律,获得了各影响因子的敏感度信息。结果 表明,层数和单层厚度对波纹管承压性能影响显著,波距和波峰半径的影响较小; 波纹管轴向刚度随波数和层数的增加成双曲函数减小,波距的影响可忽略。