基于PXI的火箭炮发火系统性能检测

检测系统通过信号采集器测量点火脉冲和回路电阻的参数，通过适配器连接PXI总线和电脑，利用软件处理，对火箭炮发火系统性能进行在线检测的方法．研究表明，使用该检测系统能在线检测发火系统的各项性能指标，包括单发回路电阻、连发回路电阻、点火脉冲、绝缘电阻是否正常．     

第八章 管道、连接器、接头及配件

在氧系统中,各种管道及其有关附件要经受必须特别注意的两种条件或环境:未考虑到的超应力和气氧的高速流动。其长度-直径比除了内压、热膨胀-收缩和水击的应力以及振动或发动机不稳定燃烧所产生的循环应力外,在过度弯曲应力下会产生极大的扭转力矩。装配管道时,对于轻微的不对中一般不予考虑(因为这是非常容易出现的),因而产生予应力,加大了工作应力。这些应力往往集中在不连续部位上,如焊接接头、连接器、活门、弯头或材     

基于有限元法的内部裂纹管道应力分析

以龙铁线油气管道为研究对象,采用有限元方法研究单、双重裂纹的尺寸和位置变化对油气管道应力的影响,并拟合得出相应公式。结果表明:在单裂纹情况下管道受最大应力先随裂纹纵向长度的增加而增加,最终收敛于稳定值,管道最大应力随裂纹深度的增加而急剧增大,呈指数关系;双重裂纹时,当管道最大应力随缺陷深度加深时,最大应力与裂纹深度呈指数关系,且对其应力的影响更明显,管道最大应力与裂纹纵向长度呈二次函数关系。     

腐蚀缺陷管道剩余强度ANSYS有限元模拟可行性研究

以管道实测腐蚀缺陷为依据,用ANSYS有限元法计算含长方形、椭圆形和组合形腐蚀缺陷管道的应力、应变状态,根据第三强度失效准则确定腐蚀管道剩余强度,并结合室内管道承压实验进行了结果验证。结果表明:多个腐蚀缺陷间距对于最大等效应力存在临界值,当双点长方形腐蚀缺陷间距小于60 mm时存在干涉,其最大等效应力高于含单个缺陷管道;ANSYS有限元分析软件建模方法可靠,可以模拟含复杂腐蚀缺陷形状管道的受力状态;模拟结果与室内管道承压实验有较好的吻合度,相同条件下最大偏差小于8.6%。ANSYS有限元分析对于含复杂腐蚀缺陷管道模拟具有准确性和可靠性。ANSYS     

引信典型电子部件长储性能加速退化试验方法

针对目前引信电子部件储存性能退化或失效原因研究较少、储存失效原因尚不明确的问题,提出了引信典型电子部件长储性能加速退化试验方法。该方法通过对两个已经储存10年的引信典型电子部件样本开展加速退化试验,定位了易发生退化或失效的元器件。失效原因分析表明,随着时间推移,电子部件零点漂移退化趋势越发明显,而其他参数则相对稳定,电阻元件本身白噪声可能导致电阻元件性能退化。同时,长储导致键合丝断开可能会造成运算放大器性能退化,影响引信可靠性。确定了长储后的引信电子部件在进行检测时应重点关注电阻元件和运算放大器。     

基于Swellam应力指数Ki的电阻点焊疲劳性能研究

为研究301L不锈钢电阻点焊不同板厚组合对疲劳寿命的影响,对9组不锈钢电阻点焊拉剪试样进行疲劳试验,获得不同厚度不锈钢点焊的载荷疲劳寿命曲线及其疲劳强度。利用Swellam应力因子分析疲劳结果时发现:应力因子K_i对于预测同种板厚组合的电阻点焊寿命较为准确;而对于异种板厚组合,两侧板厚的厚度差越大,寿命预测的准确性越差。通过有限元分析发现,厚板对整个试样的应力集中程度有显著影响,采用薄板预测其疲劳强度会产生较大的偏差,采取板厚修正的方法提高其寿命预测的准确性,修正板厚与板厚差满足y=0.357x+0.659的线性关系,修正后的K_i-N曲线可以较好地评价点焊疲劳试样的疲劳寿命。     

不同贮存环境下SCB电极塞的失效机理

为获取半导体桥(SCB)火工品在长贮过程中的失效模式和失效机理,用加速寿命试验、电阻试验和扫描电镜试验,研究了某不镀金SCB电极塞在不同环境下贮存前后的电阻和形貌变化。结果表明,单一温度(71℃)应力未导致SCB电极塞腐蚀和电阻增大。温湿度(80℃,RH=95%)应力导致SCB电极塞脚线的缓慢腐蚀和电阻的轻微增大。在温湿度(80℃,RH=95%)应力下,粘有盐水的SCB电极塞贮存后焊点出现严重腐蚀现象。得出了氯离子加速SCB电极塞的腐蚀,且焊点的腐蚀程度可用SCB电极塞阻值大小来判断的结论,即SCB电极塞的阻值越大,焊点的腐蚀程度越深。     

基于ANSYS有限元法的含双点及组合腐蚀缺陷管道应力分析

以大庆采油六厂埋地管道实测腐蚀缺陷为依据,用ANSYS有限元软件模拟了含双点及组合腐蚀缺陷管道表面的应力状态,研究方形、椭圆形两种双点腐蚀缺陷及组合腐蚀缺陷尺寸对管道最大等效应力的影响规律。结果表明:双点方形、椭圆形腐蚀缺陷间距分别大于60、40 mm,两缺陷相互独立,对管道剩余强度无影响;在干涉距离内,双点方形腐蚀缺陷深度对等效应力影响最大,而双点椭圆形缺陷的深度、长度和宽度影响均较大;随组合腐蚀缺陷深度增加,管道模拟等效应力增加,大尺寸缺陷深度对等效应力影响程度较大。     

火箭发动机的工况监测系统

要实现确保进入空间的目标,重点是降低有效载荷发射成本,提高可靠性。先进运载系统将降低地面操作费用,提高任务可靠性,并且要根据需要做飞行后的检测和维修,而不做例行或定期检测。为此,必须提高技术水平。美国空军宇航实验室已开始执行火箭发动机工况监测系统(RECMS)计划,旨在确定并验证(通过试验)在先进运载系统的研制期间可以应用的关键系统技术。RECMS计划把发动机监测作为和发动机控制器、火箭监测系统及地面处理系统完全一体化的系统,以便在提高发动机可靠性的同时,还保证飞行任务的成功。系统部件通过工况和性能敏感器进行监测,用诊断和预报算法进行分析,通过使用其他先进研制计划验证过的硬件的系统试验进行验证。本文提出了验证火箭发动机工况监测系统关键技术(敏感器、工况/安全监测算法、地面检测设备和专家维修系统数据库)的途径、技术和计划。     

火箭弹全弹电阻检测监视系统

为了提高火箭弹全弹电阻检测的生产效率及操作的安全保障性,对火箭弹全弹电阻检测监视系统进行研究.介绍火箭弹全弹电阻检测监视系统的工作流程,详细分析系统各部件的运动原理、结构设计及安全可靠性设计等.研究结果表明:该系统各部分连锁装置稳定可靠,各部件运动自如,无卡滞现象,检测的电阻值有效率高达99%.     

机动管线充气排液过程中油-气体两相流阻力特性

机动管线是油料保障的骨干装备，充气排液是管线使用的一项常规作业，随着液体被排出管线，管内液体处于变加速直线运动状态，整个管路的阻力表现出非线性特征，与单相管流有很大区别。掌握管线充气排液过程的阻力特性，可以为管线排空工艺设计提供理论依据，为此提出一种 适用于该过程阻力计算的简化模型。该管路分为3段，即单相气体段、单相液体段和气体-液体混合段，通过分别计算每一段的摩擦阻力而得到整个管路阻力特性，将简化模型的计算结果与机动管线充气排液多种工况的实验数据进行比较，并采用误差绝对平均值对模型计算准确性进行分析。结果表明：在排液过程的前2/3时间段内计算结果与实验数据吻合较好，在后面1/3时间段内，管内阻力以气体与液体两相流为主，计算值与实验值有一定的误差，误差来自对于段塞频率的估计和加速压降的影响；管内阻力影响最大的是油品物性，如黏度、密度、表面张力等，而管路内径、管线长度、气体流量的影响较小；阻力模型计算结果与实验结果吻合较好，可用于机动管线充气排液过程中阻力特性分析和预测。     

近海油料输转系统管线排空模型及数值模拟

针对近海油料输转系统管线排空作业,建立了管线排空数学模型,运用MATLAB软件,计算了在不同工作压力情况下,管线总的排空时间;分析了在不同时间间隔下,管线受到的摩擦阻力和速度分布情况;运用ANSYS软件,构建了管线排空数值模型,分析了管线压力分布、速度分布以及流体轨迹分布规律,对掌握管线排空作业过程中的力学规律具有指导意义.     

管路参数对重载车辆悬挂系统动态性能影响研究

以某重载车辆悬挂系统为研究对象,基于功率键合图-方块图方法建立了悬挂油缸、管路及蓄能器的数学模型,并借助于Matlab/Simulink建立了仿真模型.重点就不同液压管路管径、不同工作频率对悬挂系统性能的影响进行了仿真分析并进行了样车试验对比验证.结果表明:液压管路中液体特有的惯性效应、流动阻力损失等因素对悬挂系统性能影响很大.对于外置蓄能器油气悬挂系统,管径由原有的16 mm增至30 mm后,整车垂向加速度均方根值降低50%,不同液压管路管径的选取直接影响整车行驶平顺性;工作频率越高,液压管路管径对系统动态性能的影响越大.     

火箭发动机舱内管路安装改进分析与试验验证

为降低火箭发动机舱内氧增压管、预冷回流管及其固定结构组成的管路系统疲劳破坏的风险,对管路系统安装进行了设计改进。采用Abaqus软件对优化前后的管路系统在给定力学环境条件下的随机振动响应及疲劳寿命进行了仿真和试验验证,计算表明,改进后管路系统各组件静应力明显减小,最大静应力和最大均方根应力下的疲劳寿命明显改善,另外试验结果也验证了改进的有效性。     

高压油管结构对电控单体泵燃油系统性能的影响

利用复杂系统建模与仿真AMESIM软件建立电控单体泵燃油系统一维液力仿真模型,并进行了试验验证。通过对不同高压油管结构参数的燃油系统进行仿真研究,分析高压油管长度、内径及内壁粗糙度对单体泵供油压力、喷油压力及循环喷油量等燃油系统性能参数的影响。结果表明,高压油管结构变化引起系统高压容积、流通阻力、节流损失、流动损耗的综合作用是影响系统性能的主要原因,油管长度过长或内径过小会引起系统性能不规律变化。     

基于响应面法的软回收系统排气装置优化设计

针对智能弹药中的软回收系统排气装置,采用稀疏网格响应面模型与多目标遗传算法(multi-objective genetic algorithm,MOGA)联合对其进行优化设计。将初步参数模型作为流场边界条件,结合内弹道条件分析真实流场壁面上的压力分布;通过流固耦合分析得到排气管的应力变形分布,以此修正最终模型,得到排气管尺寸参数的最优解。结果表明,该设计可为回收系统精细化分析、试验奠定理论基础。     

姿控发动机管路支架一体化设计

姿控支架采用管路与结构承力件一体化的设计理念,取消了姿控系统多个姿控发动机管路及其支架,不仅减轻了姿控系统重量,同时也保证了姿控发动机的安装精度.在综合姿控发动机舱内布局、空间尺寸及位置等因素基础上,提出不同结构和不同材料一体化设计的姿控支架方案,并对其在结构强度、刚度、流阻及工艺性方面进行了对比.结果表明,两种不同材料、结构的姿控支架方案皆能满足动力系统使用要求,但钛合金结构方案在重量、系统流阻匹配性方面更具优势.     

某型军用桥梁装备通载状态监测系统

针对军用桥梁装备通载状态下易发事故的问题,以某型轮式冲击桥为研究对象,分析桥跨结构与规定荷 载。利用有限元分析方法,计算通载状态下桥跨的位移、应力及变形。根据计算结果,确定以挠度、位移和应力作 为监测参数选择传感器, 采用基于模态保证准则(modal assurance criteria , MAC) 的有效独立法(effective independence,EI)优化传感器布设方案,采用无线数据传输构建监测硬件系统,设计硬件模组箱。基于LabVIEW 平 台开发上位机软件,实现数据采集、数据解析、状态显示与安全预警功能。试验结果表明：该监测系统能够有效反 映通载状态下桥跨的姿态信息,实现事故提前预警。     

汽车尾气废热回收的热电模块布置特性研究

由于按照模块单元来实现热电材料回收废热具备优势,在试验校核的基础上建立了热- 电-结构的有限元分析模型用于热电模块在汽车排气管上布置特性的研究。首先热通量模拟结果显示排气管壁面与热电模块接触处存在大热斑,根据大热斑的轮廓得到本文研究的热电模块之间的最佳布置间隙为6. 6 mm。然后根据最大输出功率原则精确计算了热电模块的内阻值,内阻的获得为模块矩阵的结构优化提供了参考依据。最后利用模型对热电模块的薄弱结构进行热应力校核,校核结果为热电模块的可靠布置提供了参考依据。     

一种基于数控弯管仿真的管路刻线方法

为解决现有管路刻线技术过程操作繁琐、焊装精度不易保证、生产效率低的问题,提出一种基于数控弯 管仿真的管路自动化刻线技术。采用基于PROE 二次开发技术,通过对管路组件3 维模型中的特征信息提取以及NC 代码的解析,根据获取的零件特征信息及导管的YBC 信息,计算出单根管路以及相关连接件的刻线位姿,并进行实 验验证及算法精度分析。验证结果表明：该方法操作简单,通用性较好,有效地提高了管路的刻线效率及焊装精度。