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机场专用新型多功能除雪车除雪过程研究及关键部件结构优化
| 论文题名： | 机场专用新型多功能除雪车除雪过程研究及关键部件结构优化 |
| 关键词： | 机场除雪车;除雪过程;关键部件;结构优化 |
| 摘要： | 近年来航班延误现象越来越严重，在人为可控范围的航班延误因素中因不正常天气导致航班不正点的概率达到51.28％，其中不正常天气因素对于中国北方及寒冷地区影响最大的就是降雪。降雪导致航班延误的现状及《中国民用航空发展第十三个五年规划》到2020年航班正常率达到80％的提出，研究机场新型除雪车对于中国航班准点和机场高效、快速除雪具有十分重要的意义。本文针对机场高效、快速除雪的需求，以非定常、两相流分析以及数值模拟的研究方法，对多功能除雪车鼓风系统流场及推雪铲除雪过程的动力学特性进行研究，并进行动态优化设计。论文的主要研究内容包括: (1)鼓风系统总体结构和参数的设计。基于对鼓风系统总体结构和参数的设计，建立鼓风系统的三维实体模型，为后期的动力学特性分析奠定了基础。 (2)基于动网格对多功能除雪车鼓风系统流场动力学特性的研究。通过建立鼓风系统的数值模拟计算模型，采用气固两相流分析的方法实现了对其流道流场的数值模拟及动力学特性的研究，达到了研究雪粒在空间的分布状态及运动规律的目的。 (3)多功能除雪车鼓风系统结构及其性能参数动态优化设计的研究。对鼓风系统中影响吹雪效率较大的结构因素，基于多次仿真结果对比、正交实验的方法对鼓风系统结构进行分析，实现对鼓风系统结构及参数性能的优化，提高了除雪效率。 (4)推雪铲动态除雪过程的研究。通过建立推雪铲模型并进行简化处理，采用数学分析和数值分析相结合的方法，分析推雪铲运动情况从而绘制雪粒在推雪铲上的轨迹曲线;利用模拟外流场，结合动网格对推雪铲除雪过程进行动态分析。 (5)新型推雪铲结构和性能优化的研究。以实现除雪车高效、快速除雪为目标，基于蚁群算法对推雪铲的行进角和切削角进行优化;从而达到除相同量的雪在时间上的缩短。 |
| 作者： | 关丽娜 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 宋桂秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2019 |
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