计算机模拟固体推进剂贮存老化的研究进展

分析了微观和介观层面常用计算机模拟方法的特点及局限性,重点介绍了这些方法在构建固体推进剂微结构、判断组分相容性、研究交联降解机理及界面相行为等方面的应用,并展望了计算机模拟方法在固体推进剂老化研究中的发展前景,认为贯穿微观、介观和宏观的多尺度模拟研究将是今后老化研究的重点。     

固体推进剂力学性能和本构模型的研究进展

从力学性能的实验测试方法、力学性能参数的确定以及本构模型的构建三个方面,对固体推进剂力学性能和本构模型的研究进展进行了综述,并在此基础上提出了当前研究中存在的不足和需要进一步重点开展的研究。分析表明:动态加载条件下和多轴应力状态下固体推进剂力学性能的实验测试方法是目前研究中的难点,针对该问题可以借鉴其它应变率敏感性材料的测试方法;固体推进剂力学性能参数的确定方面缺乏针对不同应力状态下力学性能参数相互之间关系的讨论和分析,亟待通过借鉴其它非金属材料的研究方法 /手段和基本结论来解决这一问题;固体推进剂的本构模型研究与实际需求还存在较大的差距,特别是动态加载条件下的大变形非线性粘弹性本构,而基于宏观方法构建含损伤积分型非线性粘弹性本构模型的思想在解决该问题上具有较大的优势,可以成为今后研究的重点,但损伤函数的推导和求解是难点,需要研究者根据动态加载条件下固体推进剂的变形进行合理的分析。     

含碳颗粒的凝胶推进剂雾化特性实验研究

固体含能颗粒对提高凝胶推进剂的能量特性具有重要作用,是凝胶推进剂的重要组成部分。雾化问题是凝胶推进技术的关键问题之一,为了研究添加固体含能颗粒对凝胶推进剂雾化的影响,选择碳颗粒作为固体添加剂,开展了含碳颗粒凝胶推进剂雾化的实验研究。制备了3种不同含碳颗粒凝胶推进剂模拟液,并对它们的流变和触变特性进行了测量;分析了不同射流速度、不同撞击角度下的雾化场特点和形成机理,以及撞击速度对雾化模式,撞击角度对雾化场基本形状,碳颗粒质量分数、平均粒径等因素对模拟液流变特性和雾化效果的影响;提出了一种基于尺度不变特征变换关键点匹配的雾化场速度计算方法,定量分析了含碳颗粒凝胶推进剂的雾化场速度;以雾化场速度分析为基础提出了一种新的液膜厚度估算方法。研究结果表明：雾化效果随着射流速度和撞击角度的增大而显著改善;碳颗粒的添加对雾化效果有着重要影响,雾化效果随着碳颗粒质量分数的增大而降低,适当增大碳颗粒的粒径可以改善雾化效果;雾化场平均速度与射流速度的比值v_a/v_j可以用于表征雾化效果,v_a/v_j越小,能量转换效率越高,雾化效果越好。     

钻地弹侵彻地下工事问题的研究与发展

综述了地下工事、钻地弹及毁伤评估的出现与发展,总结了国内外毁伤评估技术的发展及相关成果,包括解析法、实验法和数值模拟法。在此基础上,介绍了光滑粒子流体动力学(SPH)法及其基本原理,分析了该方法应用于毁伤评估的优势,并对现阶段数值模拟应用于毁伤评估进行了总结与展望。     

复合型裂纹小范围屈服下裂尖塑性区统一解

采用俞茂宏统一强度理论,推导Ⅰ、Ⅱ复合型裂纹在小范围屈服条件下裂尖塑性区尺寸的统一解析解.给出材料参数在不同拉压比α、泊松比v和中间主应力影响参数b下的一族裂尖塑性区形状与大小的轨迹.讨论以上参数对裂尖塑性区变化的影响,其中拉压比α对塑性区影响较大,α≠1导致塑性区在裂纹上下表面处不连续,b=0和b=1分别对应裂尖塑性区的上限、下限边界.同Tresca准则、Mises准则的解进行比较分析,已有解均是它的特例或线性逼近,该理论解具有理论的统一性和对不同材料的普适性.     

任职培训教学中“问题式”教学法的应用实践

文章阐述了军队院校任职培训的特点、问题式教学法的理论基础和内涵。结合部队推进剂分析化验培训,指出"问题"的类型和问题式教学法的实践环节。结合某推进剂"无水肼纯度测定"实例,着重分析了问题式教学法在教学设计、教学实施及教学过程评价等,最后总结了问题式教学法在任职培训教学中经验体会。     

基于ANSYS的随机场仿真及其应用

对于复杂几何形状及材料非线性结构的随机场仿真,为了提高效率,利用有限元软件ANSYS提供的概率设计系统(PDS)和随机场的局部平均理论,文中提出了随机场仿真的实施方法,用离散后数个特征值较大的随机变量代替原随机场建立相应的分析文件和概率设计文件.最后在此基础上通过一个算例分析了固体推进剂药柱在泊松比为随机情况下的结构响应,得到了较为详尽的分析结果.结果表明,该方法能为结构随机性分析提供一种简洁、方便的途径.     

GO增强g-C3N4气凝胶的可见光响应及其光催化降解偏二甲肼废水

以超声剥离、溶液交联和冷冻干燥的方法制得系列GO/g-C3 N4气凝胶材料,优化配比参数,通过SEM,XRD,UV-vis吸收光谱等表征材料物化性能,以光催化降解偏二甲肼(UDMH)废水评估材料的光催化活性.纯g-C3 N4气凝胶以介孔结构为主,随着氧化石墨烯(GO)配比的提高,材料的层状结构、大孔结构逐渐增加,均表现出了较强的吸附性能;GO的质量分数为25％时光催化降解UDMH废水效果最佳、性能稳定,5次循环后,光催化活性仅降低了7.15％.通过能带结构、光电效应及PL谱表征,研究发现g-C3 N4分子轨道能级和带隙(Eg)因受GO层间π-π键与g-C3 N4芳香环的交联作用影响,而提高了对可见光的响应性能;GO的金属特性有利于光生电子空穴对的快速分离,进而提高光催化活性;根据带隙计算及材料本征分子轨道特性,GOCN光催化降解UDMH废水的主要活性物质为·O-2,h+.     

基于WS-Agreement的资源预留与QoS监控框架

目前还没有遵循OGSA/WSRF规范的网格服务中间件能够很好地支持基于QoS协商的网格资源管理,因此重点研究了如何设计一个执行服务级协定（SLA）的框架,能够在网格中协商资源预留和任务执行期间对所在资源的QoS监控。首先通过定义资源预留的XML Schema,使得资源请求者和提供者基于WS-Agreement能够协商包含关于资源预留的协定;然后遵循WSRF及WS-*规范设计和开发出一组Web服务用于构建一个基于WS-Agreement的资源预留与QoS监控框架（RMF）,并将其集成到Globus资源管理模型中;最后通过理论分析和模拟实验评估了RMF的综合性能。     

基于分子模拟方法选择推进剂键合剂的研究

为从界面吸附以探讨含有奥克托金(HMX)和铝粉的固体推进剂的键合剂,采用Material Studio软件Discover模块和COMPASS力场,在不同温度条件下,分别模拟常用的三(-2甲基氮丙啶-1)氧化磷(MAPO)和三乙醇胺(TEA)键合剂在HMX晶体表面和铝粉(Al2O3)表面的吸附后发现:(1)MAPO和TEA在Al2O3表面的吸附能远大于在HMX晶体表面的吸附能;(2)TEA对HMX晶体表面的吸附能高于MAPO,可以判定在该体系下TEA作为HMX键合剂效果优于MAPO,数值模拟结果同实验摹本吻合;(3)数值模拟结果表明,随着温度升高,界面吸附能力先增后减.