- 飞行器先进液压管路系统流固耦合动力学与控制(精)
- - 作者：岳珠峰//刘伟//周长聪//翟敬宇|责编:杨丹
  - 出版社：科学
  - ISBN：9787030677853
  - 出版日期：2022/06/01
  - 页数：549
- 售价：147.2

内容大纲
本书从机理、失效、设计和应用四个方面，系统地介绍飞行器先进液压管路系统流固耦合动力学分析与控制方面的理论、技术和方法。内容涵盖复杂管路系统流固耦合机理和仿真建模；管路结构流固耦合振动响应规律和失效模型；管路系统减振和可靠性优化设计方法；基于光纤光栅的管路系统故障监测技术；流固耦合试验技术与飞行器管路工程的故障分析等。
本书可供飞行器液压管路系统结构设计领域的工程师阅读，也可供飞行器液压管路系统、发动机管路系统、流固耦合动力学等专业方向的研究生和教师使用，还可供船舶、航天等领域从事管路系统设计等相关工作的工程技术人员参考。
作者介绍
目录
前言
第1章  绪论
  1.1  飞行器高压液压系统
  1.2  飞行器液压管路系统的故障
  1.3  飞行器液压系统的流固耦合动力学概念
  1.4  流固耦合对液压功能和结构性能的影响
  1.5  飞行器液压管路系统流固耦合问题的特点
  参考文献
第2章  飞行器管路系统的流固耦合振动理论
  2.1  输流管路流固耦合振动方程概述
    2.1.1  流固耦合的主要形式
    2.1.2  水锤方程模型
    2.1.3  四方程模型
    2.1.4  十四方程模型
    2.1.5  运动耦合方程模型
  2.2  单一管路的流固耦合振动方程
    2.2.1  直管的流固耦合振动方程
    2.2.2  曲管的流固耦合振动方程
    2.2.3  锥形管的流固耦合振动方程
    2.2.4  卡箍支撑单管路的流固耦合振动方程
  2.3  基于多直管组集的复杂管路全系统流固耦合建模方法
    2.3.1  直管离散单元的处理
    2.3.2  方向余弦矩阵的建立
    2.3.3  多直管组集方法
    2.3.4  飞行器输流管路振动特性分析软件平台
  2.4  基于直-曲管组集的复杂管路全系统流固耦合建模方法
    2.4.1  输流直管的动刚度矩阵
    2.4.2  输流曲管的动刚度矩阵
    2.4.3  基于动刚度矩阵法的直-曲管组集算法
    2.4.4  基于直-曲管组集算法的流固耦合建模示例
    2.4.5  基于直-曲管组集算法的管形布局参数影响分析
  2.5  软硬相接管路的流固耦合动力学特性与参数共振分析
    2.5.1  软硬相接输流管路动力学模型
    2.5.2  软硬相接输流管路固有特性分析
    2.5.3  两种参数共振区分析方法
    2.5.4  软硬相接输流管路的参数共振区分析
    2.5.5  系统参数对参数共振区的影响
    2.5.6  软硬相接管路流固耦合动力学设计建议
  参考文献
第3章  液压管路系统的流固耦合响应分析与优化技术
  3.1  三段式弯曲的肘形导管的优化设计方法
    3.1.1  液压管路弯曲处的紊流分析
    3.1.2  三段式直角弯曲管形设计
    3.1.3  三段式直角弯曲管形的优化设计
    3.1.4  三段式直角弯曲管形优化前后效果对比
    3.1.5  最优管形尺寸的影响讨论分析
  3.2  “Ω”弯曲管形的力学机制探讨
    3.2.1  “Ω”弯曲管形降低安装应力的作用
    3.2.2  “Ω”弯曲管形降低压力脉动的作用
    3.2.3  “Ω”弯曲管形的调频作用

    3.2.4  “Ω”弯曲管形降低面内流固耦合共振响应的作用
  3.3  大展弦比机翼中液压管路的抗大变形设计方法
    3.3.1  大展弦比机翼-管路的简化力学模型
    3.3.2  管路的主要布局参数
    3.3.3  布局参数对管路根部应力的影响
    3.3.4  布局参数对管路卡箍处变形的影响
    3.3.5  大变形机翼中液压管路的布局优化设计
  3.4  机体振动激励下“机体-卡箍-管路”系统的仿真分析
    3.4.1  “机体-卡箍-管路”系统分析模型
    3.4.2  “机体-卡箍-管路”系统的模态分析
    3.4.3  “机体-卡箍-管路”系统的谐响应分析
    3.4.4  “机体-卡箍-管路”系统的随机振动分析
  3.5  压力脉动激励下“机体-卡箍-管路”系统的响应分析
    3.5.1  “机体-卡箍-管路”系统压力脉动试验台
    3.5.2  不同压力水平下管路应变波动分析
    3.5.3  不同脉动幅值下管路周向应变波动分析
    3.5.4  不同脉动频率下管路周向应变波动分析
    3.5.5  压力脉动作用下管路系统加速度响应结果分析
    3.5.6  “机体-卡箍-管路”系统压力脉动的流固耦合仿真方法
  3.6  发动机液压管路系统的卡箍布局多目标优化
    3.6.1  发动机液压管路系统多目标设计要求
    3.6.2  发动机液压管路系统仿真模型
    3.6.3  发动机液压管路卡箍位置的参数化与参数灵敏度分析
    3.6.4  发动机液压管路卡箍位置的多目标优化设计
  参考文献
第4章  多源激励下管路流固耦合振动试验研究
  4.1  布局参数对肘形管路模态特性影响的试验分析
    4.1.1  不同布局参数的肘形管路模态试验
    4.1.2  肘形管路的模态影响因素及其规律分析
    4.1.3  不同布局参数的肘形管路模态数值仿真分析
  4.2  单一机体振动激励下肘形管路振动响应规律的试验分析
    4.2.1  单一机体振动激励工况及响应测试方法
    4.2.2  单一机体振动激励下管路流固耦合振动响应
    4.2.3  布局参数对单一机体振动激励下振动响应的影响
  4.3  单一压力脉动激励下肘形管路振动响应规律的试验分析
    4.3.1  单一压力脉动激励工况
    4.3.2  单一压力脉动激励下管路流固耦合振动响应
    4.3.3  布局参数对单一压力脉动激励下振动响应的影响
  4.4  多源组合激励下肘形管路振动响应规律的试验分析
    4.4.1  多源组合激励频率对加速度响应的影响
    4.4.2  多源组合激励频率对动态应变响应的影响
    4.4.3  多源组合激励压力脉动幅值对加速度响应的影响
    4.4.4  多源组合激励压力脉动幅值对动态应变响应的影响
    4.4.5  多源组合激励压力水平对加速度响应的影响
    4.4.6  多源组合激励压力水平对动态应变响应的影响
    4.4.7  布局参数对多源组合激励下管路流固耦合振动响应的影响
    4.4.8  多源组合激励下管路结构流固耦合规律
  参考文献
第5章  管路、接头和密封件的失效分析方法
  5.1  管路结构的疲劳试验和寿命分析

    5.1.1  直管疲劳试验和寿命分析
    5.1.2  含接头直管疲劳试验和寿命分析
    5.1.3  含缺口直管疲劳试验和寿命分析
    5.1.4  管路疲劳寿命分析预测模型
    5.1.5  含缺陷管路的疲劳寿命分析
    5.1.6  管路裂纹扩展寿命分析
  5.2  金属扩口管接头接触密封失效影响因素分析
    5.2.1  扩口管接头的拧紧力矩和接触应力分析
    5.2.2  影响扩口管接头接触性能的因素分析
    5.2.3  含扩口管接头液压管路的疲劳模拟
    5.2.4  基于随机粗糙度的管接头的锥口-扩口接触磨损分析
  5.3  橡胶密封件性能退化及寿命预测方法研究
    5.3.1  橡胶密封件老化性能表征
    5.3.2  O形密封圈的失效准则和失效判据
    5.3.3  橡胶密封件老化密封寿命预测方法
    5.3.4  氟橡胶热氧老化性能研究
    5.3.5  氟橡胶老化机理分析
  参考文献
第6章  弱支撑卡箍-管路系统刚度分析与流固耦合仿真
  6.1  航空卡箍-管路系统动力问题概述
  6.2  单点P形卡箍等效刚度分析
    6.2.1  卡箍等效刚度分析原理
    6.2.2  卡箍-管路的刚度分析有限元建模
    6.2.3  卡箍的应力状态分析
    6.2.4  卡箍等效刚度随管径变化规律
    6.2.5  温度对卡箍等效刚度的影响研究
    6.2.6  箍带张角对卡箍等效刚度的影响
  6.3  单点P形卡箍的等效刚度试验研究
    6.3.1  卡箍等效刚度试验
    6.3.2  管径对卡箍等效刚度影响的试验分析
    6.3.3  温度对卡箍等效刚度影响的试验分析
    6.3.4  试验值与仿真值的对比
  6.4  单点P形卡箍的振动疲劳试验研究
    6.4.1  振动疲劳试样
    6.4.2  试验原理及方法
    6.4.3  预试验
    6.4.4  单点P形卡箍的疲劳极限
  6.5  金属悬臂卡箍的等效刚度仿真分析方法
    6.5.1  金属悬臂卡箍结构
    6.5.2  金属悬臂卡箍的等效线刚度
    6.5.3  金属悬臂卡箍的等效扭转刚度
    6.5.4  金属悬臂卡箍等效刚度与预紧力之间的关系
    6.5.5  卡箍安装方式对管路固有频率的影响
  6.6  卡箍-管路结构流固耦合动力学分析
    6.6.1  MpCCI在流固耦合分析中的应用
    6.6.2  卡箍-管路的流固耦合模型
    6.6.3  工作压力对卡箍-管路结构流固耦合振动的影响
    6.6.4  压力脉动幅值对卡箍-管路结构流固耦合振动的影响
    6.6.5  卡箍-管路结构流固耦合共振分析
  参考文献

第7章  航空液压管路系统主被动振动控制技术
  7.1  黏弹性约束层阻尼管路系统的非线性有限元建模
    7.1.1  黏弹性阻尼材料动态力学特性分析
    7.1.2  黏弹性约束层阻尼管路变形协调关系
    7.1.3  黏弹性约束层阻尼管路的形函数
    7.1.4  黏弹性约束层阻尼管路的刚度和质量矩阵
    7.1.5  黏弹性约束层阻尼管路的损耗因子
  7.2  黏弹性约束层阻尼管路系统的振动测试及减振有效性验证
    7.2.1  黏弹性约束层阻尼管路仿真模型
    7.2.2  黏弹性层参数对固有频率及损耗因子的影响
    7.2.3  约束层参数对固有频率及损耗因子的影响
    7.2.4  压力脉动激励下黏弹性阻尼管路减振效果验证
    7.2.5  基础激励下黏弹性阻尼管路减振效果验证
  7.3  黏弹性阻尼卡箍-管路系统动力学特性分析
    7.3.1  黏弹性阻尼卡箍的力学特性
    7.3.2  黏弹性阻尼卡箍-管路系统的动态阻尼特性研究
    7.3.3  不同激振幅值下黏弹性阻尼卡箍-管路系统动态特性
    7.3.4  高阻尼卡箍-管路系统减振有效性对比
  7.4  液压管路系统的主动约束层阻尼结构
    7.4.1  几种典型主动约束层阻尼结构
    7.4.2  主动约束层压电材料特性
    7.4.3  主动约束层阻尼管路结构设计
  7.5  基于有限元法的主动约束层阻尼管路振动控制分析
    7.5.1  压电材料基本参数与坐标变换
    7.5.2  主动约束层阻尼管路变形分析
    7.5.3  基础激励下主动约束层阻尼管路振动控制分析
    7.5.4  压力脉动激励下主动约束层阻尼管路振动控制分析
  7.6  主动约束层阻尼振动控制平台搭建与试验验证
    7.6.1  主动约束层阻尼管路振动控制系统工作原理
    7.6.2  基于Labview的振动控制平台搭建
    7.6.3  不同激励形式下主动约束层阻尼管路振动控制试验
    7.6.4  结构与控制参数对振动控制效果影响分析
  参考文献
第8章  飞行器液压管路系统的动力学可靠性分析及优化设计
  8.1  随机激励下液压管路系统参数的重要性分析
    8.1.1  随机结构的平稳随机响应分析
    8.1.2  随机结构的平稳随机响应全局灵敏度
    8.1.3  动力响应全局灵敏度的求解方法
    8.1.4  飞行器液压管路的随机振动响应及其参数灵敏度
  8.2  飞行器液压管路系统的动力学可靠性分析方法
    8.2.1  飞行器液压管路系统的有限元模型
    8.2.2  飞行器液压管路系统的动强度可靠性
  8.3  飞行器液压管路系统的动力学可靠性优化
    8.3.1  飞行器液压管路系统的可靠性优化模型
    8.3.2  设计变量的灵敏度分析
    8.3.3  飞行器液压管路系统基于灵敏度信息的优化设计
  8.4  飞行器液压管路系统MTBF的优化设计分析
    8.4.1  飞行器液压管路系统的MTBF及其优化模型
    8.4.2  支撑约束坐标的灵敏度分析
    8.4.3  飞行器液压管路系统MTBF的优化设计

  8.5  飞行器液压管路系统的稳健性优化设计
    8.5.1  飞行器液压管路系统的稳健性优化模型
    8.5.2  高维结构稳健性优化设计问题的降维预处理优化方法
    8.5.3  基于重要性测度降维的飞行器液压管路稳健性优化设计
  参考文献
第9章  基于光纤光栅传感的液压管路状态检测方法与应用
  9.1  光纤光栅多信息感知原理与解调方法
    9.1.1  光纤光栅传感基本原理
    9.1.2  光纤光栅信号滤波解调方法
    9.1.3  光纤光栅信号干涉解调方法
    9.1.4  面向机械装备的高速解调方法
  9.2  液压管路耦合多附件的动力学方程模型建立与分析
    9.2.1  多卡箍支撑管路的卡箍松动建模与分析
    9.2.2  液压管路-裂纹动力学方程模型建立
  9.3  基于分布式光纤光栅应变传感的液压管路状态检测方法
    9.3.1  基于时频特征的液压管路损伤检测方法
    9.3.2  基于多重分形的液压管路裂纹检测方法
    9.3.3  基于卷积神经网络的液压管路松动检测方法
    9.3.4  基于工作应变振型的液压管路松动检测方法
  9.4  分布式多参数液压管路状态监测系统集成及其应用
    9.4.1  面向液压管路系统的智能块状卡箍设计
    9.4.2  液压管路系统检测软件系统的设计和集成
    9.4.3  基于光纤光栅的液压管路智能卡箍松动检测与应用
    9.4.4  基于光纤光栅的液压管路分布式多参数卡箍松动检测与应用
    9.4.5  基于光纤光栅的液压管路裂纹检测与应用
  参考文献
第10章  飞行器管路系统流固耦合动力学故障分析案例
  10.1  某型飞机四通管路系统故障机理分析与试验验证
    10.1.1  飞行器管路系统流固耦合动力学故障溯源一般流程
    10.1.2  某型飞行器液压系统四通管路裂纹故障描述
    10.1.3  管路失效部位的微观形貌分析
    10.1.4  故障管路的裂纹在整体装配件上所处的位置
    10.1.5  四通管路系统的模态特性分析
    10.1.6  四通管路系统故障机理的试验验证
    10.1.7  改进建议及分析
  10.2  某型飞机液压管路流固耦合动力学响应与试验验证
    10.2.1  某型飞机液压管路故障概述
    10.2.2  导致管路故障的可能因素分析
    10.2.3  故障管路的流固耦合振动特性预测
    10.2.4  故障管路的模态特性试验
    10.2.5  开泵状态下管路的动应力试验
    10.2.6  故障管路的流固耦合仿真
    10.2.7  降低管路系统应力的措施
  10.3  某型飞机液压管路卡箍断裂故障机理及改进方案分析
    10.3.1  液压管路卡箍断裂故障描述
    10.3.2  故障管路系统动力学建模
    10.3.3  故障管路系统的模态分析
    10.3.4  故障机理总结
    10.3.5  改进方案校核分析
    10.3.6  最终改进建议

  10.4  飞行器液压管路系统动应力控制的设计方法
    10.4.1  降低压力脉动幅值
    10.4.2  避免流固耦合共振
    10.4.3  管形和卡箍布局优化设计
    10.4.4  合理应用阻尼材料
    10.4.5  可靠性优化设计
  参考文献

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