车载火箭炮行军动力学研究

车载火箭炮在行驶中,路面激励产生的动载荷会对火箭炮的零部件产生破坏作用,从而影响火箭炮的使用寿命。通过分析全炮的拓扑结构,用RECURDYN、ANSYS软件,建立了车炮在行驶状态下的刚柔耦合模型。在实际建模中,取大梁为柔体。根据相关军用标准,编制六种路面谱。对六种路况进行行军分析,获得了相关零部件的动态参数。为某新型火箭炮的总体设计及零部件设计提供依据。     

烘干炉风道导流板的优化设计

采用有限元仿真分析软件ANSYS，利用其参数化分析、计算语言APDL，对热风烘干炉进行参数化建模，并用计算流体动力学FLOTRAN完成了各种设计方案的数值计算，同时利用APDL语言的计算控制和结果提取功能以及循环迭代算法，成功地模拟了烘干炉内在不同尺寸和位置的导流板作用下的流场，最后取得使烘箱内部流场分布均匀时所对应导流板的尺寸和位置作为设计的依据。     

基于光滑点插值的腐蚀损伤结构应力分析方法

针对环境作用下金属结构表面易发生广布腐蚀损伤,并对其自身强度产生影响这一问题,通过元胞自动机方法得到结构表面的腐蚀损伤形貌图,用开源计算机视觉库(OpenCV)结合图像分析技术对含腐蚀损伤结构的边界信息进行提取,依据提取信息建立计算模型,采用光滑点插值方法(S-PIM)对含腐蚀损伤结构的内部应力进行求解。结果表明:光滑点插值法与图像分析技术相结合可计算出含广布腐蚀损伤结构内部的应力分布,为环境作用下结构强度的定量分析提供新方法。     

金属表面腐蚀损伤形态演化规律研究

针对金属材料在环境作用下容易形成腐蚀损伤而致其力学性能降低的问题,采用元胞自动机方法,通过定义元胞规则,以氢标电极电位作为材料特性参数,定义铝和铁两种金属的溶解概率。研究两种材料在不同的温度和相对湿度腐蚀环境下,腐蚀表面形态演化和腐蚀产物形成规律。结果为研究金属搭接件在环境作用下的枕垫效应提供了理论依据。     

烘干机内风速流态仿真分析

热风一次直干式烘干的效果不仅取决于温度，更重要的是烘箱内各层巷道中风速大小和均匀程度。这里采用有限元分析软件ANSYS内置APDL开发语言，编写程序进行参数化分析，计算出导流板不同位置形式时的烘箱各层巷道中风速，再通过数据处理找出导流板最佳位置，从而仿真模拟出理想风速流态。为设计提供了可靠的理论依据。     

腐蚀损伤处微裂纹成核的分子动力学模拟

针对环境作用下结构表面微裂纹在腐蚀损伤处成核过程的复杂性和在结构寿命评估中的重要性,从微观角度出发,采用分子动力学方法并结合速度Verlet算法,通过求解原子间的作用力和速度,对广泛用于工程结构的单晶铝板,在外界载荷作用下腐蚀损伤处微裂纹成核过程进行模拟。结果表明:随着加载步的增加,模型中的原子先偏离理想晶格位置,随着加载继续进行,腐蚀坑底部原子键开始断裂,在45°的方向萌生出两条微裂纹。     

蒙特卡罗方法在空气加热器设计中的应用

针对空气加热器内部电加热管位置对其出口温度影响较大这一问题，采用蒙特卡罗（Monte-Carlo）方法分析并编制了计算机程序，完成了对加热管位置的随机布置，然后采用有限元方法并结合仿真分析软件ANSYS对加热器内的温度场进行了数值模拟，得到使其出口温度达到预定值时所需的最少加热管数目和各个管的合理位置，从而实现了用计算机辅助设计空气加热器，为工程设计提供了理论依据。     

腐蚀环境下飞机结构广义全寿命分析模型

研究老龄飞机在腐蚀环境下服役的寿命预测方法.针对飞机不同的停放位置与飞行环境,建立详细的环境模型,并对机体上的腐蚀损伤进行测量与统计分析,得到腐蚀损伤随环境和服役时间演化规律的概率模型.利用有限元方法计算得到受腐蚀损伤结构件的受力分布情况,和裂纹扩展分析软件结合起来进行寿命估算.最后应用此方法对坑蚀和剥蚀对机体结构寿命的影响进行算例分析,预测结果和试验结果符合很好.     

含腐蚀坑结构损伤演化评估过程

基于有限元理论并结合局部应力应变法, 得到了确定尺寸腐蚀坑底部在疲劳载荷作用下产 生非扩展裂纹的萌生寿命值;采用断裂力学模型 通过求解数值积分和非线性方程,得到了微裂纹 扩展到极限尺寸的寿命值和等效裂纹的尺寸;采 用神经网络技术建立了腐蚀坑尺寸与等效裂纹尺 寸之间的非线性映射关系。     

金属基复合材料成型时熔融金属凝固过程的有限元分析

采用有限元方法,对熔渗到陶瓷预置体内的金属凝固过程进行有限元分析,得到了不同时刻时,材料内部的温度场及预应力场.结果表明,由于金属和陶瓷传热系数的差异,随着凝固过程的进行,材料内部温度场呈现出由外向内的非线性变化趋势,而预应力逐渐减小.