文档介绍：某型汲水斗收放装置流场仿真分析
Fluid Field Simulation for a Type of the Dip-bucket Device
付艳丽王辉顾卫平
(庆安集团有限公司,航空设备研究所,陕西,西安,710077)
摘要:利用有限元分析软件 ANSYS 对某型号汲水斗收放装置进行流场仿真分析[1][2],得到在不同角度下,汲水斗上的压力分布,流线分布,
速度矢量分布等,为设计提供依据。
关键词:汲水斗,流场仿真
Abstract: This paper is the simulation of one dip-bucket device by the finite element analysis softwares ANSYS,Get the pressure distribution ,the
streamline distribution and the velocity vector distribution of the dip-bucket device ,Provide the basis for design.
Keywords: Dip-bucket, Fluid Field Simulation
1 引言
汲水斗收放装置是某型飞机投汲水及药剂预混系统的主要部件之一,用于飞机汲水。汲水斗收
放装置主要由汲水斗安装座、汲水斗、转轴和液压作动筒组成。汲水斗安装座与飞机相连,汲水斗
通过转轴与汲水斗安装座相连,液压作动筒驱动转轴旋转实现汲水斗的收起、放下和保持。汲水斗
收放装置在机上安装状态如图 1-1 所示。汲水斗收放在飞机入水后进行,飞机入水汲水滑行速度
120km/h~150km/h。
汲水斗放下时间≤1s,汲水斗收起时间≤,汲水斗放下保持时间 12s。汲水斗从收起到放
下位置绕转轴转动 65°。汲水斗收放装置和汲水斗放下过程如图 1-2 所示。

图 1-1 汲水斗收放装置在机上安装状态
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图 1-2 汲水斗收放装置和汲水斗放下过程示意图
2 几何某型与边界条件
几何模型
本文针对汲水斗收起 0°(完全放下)、10°、15°、20°、30°、40°、45°、50°、60°和
66°(完全收起)时等 10 种状态进行了模拟分析,限于篇幅,只针对其中的三种状态进行计算结果
的整理,即:汲水斗完全放下、收起 30°和完全放下三种情况。
边界条件[3]
壁面边界条件
壁面上,由于考虑了流体粘性的影响,本文采用了壁面无滑移边界条件。流体域介质为水,取
常温下水的密度为 ,粘度为  s。
入口边界条件
由于汲水斗收放在飞机入水后进行,且飞机入水汲水滑行速度 120km/h~150km/h。本文取最大
滑行速度 150km/h,约。故取入口速度为 ,方向沿水平方向进入汲水斗内。
入口边界条件
对于出口边界条件,假设在出口处流体流动为充分发展。
3 仿真结果
汲水斗仿真结果
汲水斗完全放下、汲水斗收起 30°及汲水斗完全收起时的压力云图分别如图 3-1,图 3-2,图 3-