Experimental Research on Dynamic Erosion of EPDM Insulation Subjected to Particle-Laden Flow

The instantaneous degradation of erosion surface of ethylene propylene diene monomer(EPDM)insulation subjected to the particle-laden flow in two operating conditions was measured by using a real-time X-ray radiography system.The images of its erosion state and dynamic ablation rate were obtained.And the charring-layer was analyzed by using SEM and energy spectrum.The experimental results indicate that the erosion rate of EPDM insulation layer impacted by low speed and low concentration particle flow is rela...     

粒子侵蚀下三元乙丙绝热材料炭化层破坏特性实验研究

应用模拟固体火箭发动机烧蚀环境的炭化层制样装置制备三元乙丙绝热材料炭化层,分析了三元乙丙绝热材料炭化层结构特点,并设计了一套粒子侵蚀装置,对侵蚀角度为30°、60°和90°工况进行了三元乙丙绝热材料炭化层的粒子侵蚀破坏试验,应用高速摄影系统记录粒子侵蚀炭化层过程,经过分析计算得出了炭化层的剪切极限强度和抗压极限强度,为...     

串列三圆球绕流数值模拟

为了研究不同间距对串列放置的三圆球尾涡和湍动能的影响，本文选取在L=2．0D～4．0D（三为相邻球心之间的距离，D为圆球直径）范围内的5个不同间距进行了数值模拟，计算均在圆球Rep≈1000的条件下进行。结果表明：当L≤2．5D时，由于逆压梯度的影响，在第二个圆球滞止点附近捕捉到附体分离泡；由于第二个与第三个圆球的置入，展向压力梯度诱发第一个圆球背风面流动的展向输运，且随着圆球间距的增加流场的展向输运趋势减小，但涡的强度增大；第二个圆球与第三个圆球背风面流动没有明显的展向输运；湍动能的增量与圆球间距近似成平方规律。     

混合三余度无人机飞控计算机硬件结构设计及可靠性分析

飞控计算机是整个无人机飞控系统的核心部件,其可靠性直接影响着无人机的飞行安全;为了提高飞控计算机的稳定性和可靠性,结合工程实践,提出了一种混合三余度无人机飞控计算机硬件结构设计方案,概括描述了各组成部分的工作原理,并采用马尔科夫模型对该方案进行了可靠性分析;数据结果表明,混合三余度无人机飞控计算机较单机可靠性有了明显提高,满足无人机飞控计算机的可靠性要求,可作为高可靠性长航时无人机飞控计算机设计的参考方案。     

基于多层氧化层结构的硼颗粒点火模型研究

为了研究相关因素对硼颗粒点火过程的影响规律,基于多层氧化层结构,改进了硼颗粒的点火模型。该模型考虑了颗粒氧化层表面物质成分的变化、表面火焰面形成的物理过程,模型计算结果与实验数据具有较高的吻合度。应用该模型研究了环境压强、颗粒直径、气相氧化剂浓度以及环境温度对硼颗粒点火过程的影响规律。结果表明,环境压力越大,颗粒点火时间越短;颗粒粒径越大,颗粒表面氧化层越厚,从而延长了颗粒的点火时间;在较大颗粒直径（>5 μm）下增加环境内氧气浓度有利于颗粒点火,对小颗粒直径（≤5 μm)则无明显影响;水蒸气浓度越大,颗粒点火时间越短;环境温度越高,越有利于颗粒点火。     

离心叶轮内宾汉流体的密相两相湍流数值模拟

阐述了宾汉流体控制方程的特点，首先对单相的宾汉流体与密相液固两相流进行了计算，计算结果与实验数据吻合较好。其次对离心叶轮内的含颗粒的宾汉流体的两相流动进行了计算，从进口到出口，宾汉流体的速度是减小的，压力随半径增大逐渐升高，而且压力面上的压力大于吸力面上的压力。吸力面上的颗粒拟温度小于压力面上的颗粒拟温度，而且靠近壁面处的大于叶道中的。从减轻叶片磨损角度来讲，双圆弧型线比单圆弧的好，叶片出口角小的比出口角大的好。最后比较了液固两相流与含颗粒的宾汉流体的两相流的流动，颗粒拟温度有较大差别。     

串行排列的三栋建筑物间的风涡漩分布研究

本文利用计算流体力学（CFD）软件，针对串行排列的三栋建筑物的风环境，采用标准k-ε两方程湍流模型进行了数值模拟，研究分析了三种不同建筑物间的距离下的风涡漩分布特点，并定量分析了涡漩区中的风速和湍流强度，以及建筑物横截面的压力系数分布，为建筑小区的规划最优设计提供理论参考和依据。     

基于响应面法的C型金属封严环优化设计及其蠕变疲劳寿命计算

在高温载荷作用下,蠕变是金属密封环失效的主要原因之一。为了优化结构设计,满足蠕变疲劳寿命要求,本研究针对C型金属密封环研究各单一要素对密封性能的影响规律,在此基础上提出基于响应面法的优化设计方法。考虑各参数耦合效应进行C型环结构优化,并基于发动机工作时长2000 h大修的工作寿命,对C型环进行疲劳寿命验证。结果表明:最大等效应力随压缩量和材料厚度的增大而增大,回弹率随压缩量和材料厚度的增大而减小。接触应力变化较为复杂,当板厚度小于0.25 mm时,最大接触应力随压缩量和材料厚度的增大而增大;当板厚度为0.30 mm时,最大接触应力随压缩量的增大先增后减。基于响应面法优化设计的结构尺寸满足疲劳寿命要求。     

纤维和SiO_2填料对EPDM绝热材料烧蚀性能影响的实验研究

EPDM绝热材料中的纤维和SiO2填料是影响其烧蚀性能的重要成份,为了充分认识纤维和SiO2填料对炭层形成及结构状态的影响,了解其抗烧蚀作用机理,并为建立EPDM烧蚀模型提供实验依据,文章对EPDM基本配方、无纤维和无SiO2的EPDM配方绝热材料在实验发动机中进行了烧蚀实验,比较分析了其炭层结构特点和烧蚀率,得出纤维对炭层的固结作用增强了抗气流和粒子冲刷能力;SiO2在高温下熔融对炭层孔隙具有包覆和填充作用,可固结炭层、缓解高温燃气流渗入,从而起到抗烧蚀的作用。     

炭化层对粒子反弹系数测量实验研究

炭化层粒子的反弹系数是固体火箭发动机中两相流动计算的一个重要参数。文中设计并建立了测量粒子侵蚀炭化层反弹系数的实验系统,应用直径为1.5mm的粒子对炭化层进行了不同角度下的侵蚀反弹试验,测得各入射角下的法向及切向反弹系数。通过对实验数据应用准牛顿优化算法进行三次方多项式拟合得到法向反弹系数和切向反弹系数随侵蚀角的变化关系式,可为粒子对绝热材料的侵蚀力的计算及固体火箭发动机两相流动计算提供参考。