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申请/专利权人：西安航天动力研究所

申请日：2024-08-16

公开（公告）日：2025-01-24

公开（公告）号：CN119358299A

专利技术分类：..使用有限元方法（FEM）或有限差方法(FDM)[2020.01]

专利摘要：本发明涉及液体火箭发动机，为解决现有有限元的分析模型过大、计算代价高，无法提供可靠的结构优化方案等问题，提出一种再生冷却金属密封法兰结构密封性优化分析方法，包括：在有限元软件中对冷却流道进行简化，使简化前后的温度分布一致；甄别影响再生冷却金属密封法兰张开量的因素，获取满足密封性能的初始再生冷却金属密封法兰结构；按照再生冷却金属密封法兰结构服役工况对满足密封性能的初始再生冷却金属密封法兰结构施加压力载荷与温度载荷，计算得到的有限元温度场结果和有限元压力场结果，提取其在服役状态下的相关计算数据；对初始再生冷却金属密封法兰结构的密封性能进行详细评估分析，完成再生冷却金属密封法兰结构密封性的优化分析。

专利权项：1.一种再生冷却金属密封法兰结构密封性优化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在有限元软件中，建立拟进行密封性优化分析的再生冷却金属密封法兰结构的三维几何模型，并导入与再生冷却金属密封法兰结构材料随温度变化相关的性能参数；再通过几何修剪的方法对再生冷却金属密封法兰结构中的冷却流道进行简化，并使得简化后金属密封法兰结构的温度分布与简化前金属密封法兰结构的实际温度分布一致，得到简化后的再生冷却金属密封法兰结构模型；S2、在简化后的再生冷却金属密封法兰结构模型中，甄别影响再生冷却金属密封法兰张开量的因素，获取温度载荷和压力载荷对再生冷却金属密封法兰结构密封性能的影响占比，并判断简化后的再生冷却金属密封法兰结构强度与刚度是否满足预设指标；若是，则得到满足密封性能的初始再生冷却金属密封法兰结构，然后执行步骤S3；若否，则返回步骤S1，并对再生冷却金属密封法兰结构进行加强，直至其满足预设指标；S3、建立初始再生冷却金属密封法兰结构的三维几何模型，再按照再生冷却金属密封法兰结构服役工况对满足密封性能的初始再生冷却金属密封法兰结构施加压力载荷与温度载荷，提交计算并得到服役状态下满足密封性能的初始再生冷却金属密封法兰结构的强度与刚度结果数据，并提取其在服役状态下与密封性能相关的计算数据，即张开量以及剩余压缩量；S4、对初始再生冷却金属密封法兰结构的密封性能进行详细评估分析，建立金属密封法兰结构密封性能详细分析模型，将步骤S3中提取的相关计算数据作为输入，以模拟初始再生冷却金属密封法兰结构实际服役工况，获取实际服役状态下初始再生冷却金属密封法兰结构的密封性能参数，并结合步骤S3中提取的强度与刚度评估数据，完成再生冷却金属密封法兰结构密封性的优化分析。

百度查询： 西安航天动力研究所 一种再生冷却金属密封法兰结构密封性优化分析方法