两自由度系统气弹响应特性研究

基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)离散时间气动模型,计算了有无结构阻尼的薄平板在均匀流中分别受单自由度或两自由度(同时)初始位移激励下的系统气弹响应,分析了气弹位移及气动力时程特征及相互关系。研究表明:任意一个自由度的激励将激发起系统两个自由度方向的振动;低折算风速下,气动耦合项作用很小,气动力能对气弹系统产生气动正阻尼作用,且产生的竖弯气动阻尼大于扭转气动阻尼。研究还表明:系统任意一个自由度方向的气弹位移响应,以及升力或扭矩时程均有系统两个振动模态参与。气弹系统以某一系统频率发生的振动,是一个自由度方向的主运动和另一个自由度方向的耦合运动以一定的参与程度组合形成的牵连运动。     

四分裂导线上风荷载变化规律研究

该文采用数值方法,对四分裂导线上风荷载进行了计算,分析了导线相对位置、风速、风向角和直径等因素对导向上的升力系数和拖曳阻力系数的影响。结果表明,当导线上下运动时,导线上的升力和阻力系数呈对称分布,距离越远,阻力系数越大,升力系数越小;导线水平距离变化时,水平距离增大,升力系数减小;当导线发生转动,转角为30°时,升力系数和阻力系数存在一个最小值;随着直径和风速的增大,导线的升力和阻力系数均增大。最后将计算结果与实验结果对比,验证了该文计算结果的可靠性。该研究结果可以为工程应用提供理论参考。     

低速碰撞下复合材料叠层板的微裂纹演化及其对弹性模量的影响

采用双线性特性破坏模型研究了复合材料叠层板各层内部开裂裂纹的演化;通过引入弹性模量的裂纹影响系数表示,推导出裂纹影响系数与应变及应变率之间的微分关系,并得到裂纹耗散功率与裂纹影响系数变化率之间的关系。通过计算不同初始碰撞速度下复合材料叠层板的应变、应变率响应以及裂纹影响系数的演化,得到整个冲击过程中各层内任意点附近裂纹开裂情形及其对弹性模量的影响;通过检查界面各点处的裂纹影响系数是否发生改变,预测了碰撞完成之后复合材料叠层板中各层内微裂纹的分布区域位置与大小;并将该预测结果与其他破坏准则计算结果进行了比较。计算结果表明,在碰撞过程中各层内任意点处的应力值超过其屈服强度后,该点附近的弹性模量开始发生衰减,衰减大小随铁球初始碰撞速度的增大而增大。在四边夹支的边界条件下,复合材料叠层板的裂纹分布区域同样最先出现在碰撞点及边界中点位置,区域面积随初始碰撞速度的增大不断扩大     

大型冷却塔双塔干扰的风洞试验研究

采用风洞试验方法研究双塔情况下冷却塔的风致干扰问题,通过增加模型表面粗糙度的方法以补偿模型试验的雷诺数效应,应用POD方法进行风压点的插值和加密,计算单双塔的阻力系数、升力系数和底部剪力系数,并分析干扰系数随塔间距、风向角的变化规律。研究表明,单塔情况下,平均阻力系数较大,平均升力系数为零;阻力系数和升力系数的标准差数据相当。双塔情况下,阻力系数的平均值和极大值对应的干扰系数几乎相同;对于升力系数极大值的干扰系数,大部分数据大于1,最大的数据达1.75。     

阻流板管跨结构涡激振动耦合简化模型

管跨结构的涡激振动分析是海底管线疲劳分析和安全评价的重要环节.然而对于带阻流板的管跨结构,由于其结构的特殊性,导致流场在绕流过程中产生的升力系数具有明显的非对称性.传统涡激振动的研究方法,无论是否考虑液固耦合作用,都无法考虑升力的非对称性.本文针对带阻流板的管跨结构特点,提出了升力系数幅值和升力系数附加值的概念,升力系数幅值主要描述升力的对称性,升力系数附加值主要描述升力的非对称性.另外针对带阻流板的管跨结构提出了考虑液固耦合条件下的简化计算模型,并通过算例说明其应用.     

某型轿车外流场模拟计算与实验验证

应用计算流体动力学技术, 选用 k-ε模型, 建立某款轿车的三维模型及其外流场模型, 对其进行了流体动力学模拟. 着重分析了高速行驶条件下前窗角分别为 20°,30°和 45°的汽车周围流场, 对比研究了气动阻力、升力系数与前窗角间的变化关系. 结果表明: 流动阻力系数和升力系数在前窗角为 30°时最小. 模拟结果与实验结果对比分析, 气动阻力系数、升力系数与试验值的误差在 5% 以内, 从而为汽车造型设计研究提供了理论依据.     

基于角膜反射法的视线追踪系统的视线落点校正研究

为了提高视线追踪系统的精度,将屏幕均分为6行8列共48个区域,在每个区域的中央设立校准点,测试者依次注视每个校准点,从而计算出48个校准点处的误差,将误差分解为X轴和Y轴两向误差,并把两向误差作为校正值分别进行曲面插值,从而获得整个屏幕内任意位置的X向和Y向校正值,使用校正值对视线落点的坐标进行校正.相对于目前较好的校...     

基于某型导弹电视测角仪的图像处理算法研究

通过分析弹标信号和不同干扰信号的特点,分别对背景信号和弹标信号建模,提出了使用检测信号能量衰减幅度来捕获弹标信号的方法,为进一步研究复杂战场环境下弹标信号的识别提供了-个新的思路.结合连通区域形心位置计算方法,根据数字图像中目标位置与像素位置的映射关系,快速有效地提取出弹标信号质心坐标,实现了导弹实时跟踪与控制.     

上游小圆柱对并列双圆柱尾流的影响

采用有限元方法数值模拟了控制小圆柱对并列双圆柱偏流的控制作用.计算区域为60 D×20 D,并列双圆柱距上游10 D,下游50 D,控制小圆柱的大小d/D=0.15和0.25,分别放置于并列双圆柱上游中心线上L/D=2.0,2.5,3.0,3.5的位置处.数值模拟着重研究了流场形态、升阻力系数变化曲线及升力系数频谱图.结果发现,控制小圆柱不能完全抑制并列双圆柱后宽的和窄的尾流,但对并列双圆柱旋涡脱落有一定的削弱作用.     

简谐激励下共固化复合材料粘弹阻尼结构的损耗因子研究

基于模态叠加法和模态应变能法,推导出在任意简谐激励下粘弹阻尼结构的损耗因子的计算方法,并采用这种方法分析了共固化复合材料粘弹阻尼结构在简谐激励下的损耗因子.分析结果与动态机械分析仪(DMA)实测结果基本吻合,从而验证了本文建立方法的有效性,对粘弹阻尼结构的损耗因子的分析以及共固化复合材料粘弹阻尼结构的设计和应用具有一定的参考价值.