对碰波作用下金属圆管运动特性的数值模拟

基于LS-DYNA非线性动力有限元程序，利用ALE算法，对两端面同时起爆作用下金属圆管内爆轰波的相互作用效应进行了三维数值模拟，复现了金属圆管对碰区鼓包及对碰部位首先贯穿断裂的现象．与文献结果进行了对比，计算结果与文献实验结果吻合较好，验证了该计算模型和方法的合理性．     

不同起爆方式下外壳对穿甲战斗部射流成型影响研究

应用LS-DYNA非线性有限元软件,对某穿甲战斗部射流成型过程进行了数值模拟研究,分析了4种起爆方式下有外壳与无外壳对药型罩射流成型的影响,给出了理论解释.研究结果表明,在外壳形状确定的情况下,不同的外壳材料,对穿甲战斗部射流的头部速度几乎没有影响;外壳材料的不同,只会影响射流的长细比和尾部形状.     

子母弹抛撒过程数值模拟及其试验

文中对一个实际子母弹模型抛射子弹的过程进行了试验研究,获得了子弹速度、位移试验数据.同时应用非线性动力有限元程序LS-DYNA对其火药燃烧并推动子弹抛撒的过程进行了三维数值模拟,获得了丰富的计算结果.子弹抛撒速度试验结果与数值模拟结果基本一致,表明计算模型与方法是合理的.     

硅杂原子提升冠醚对锂离子络合能力的机理理论研究

将Si引入冠醚有希望大幅度提升其对阳离子的络合能力,但其中的调控机理尚不清晰。基于量子化学密度泛函理论计算,以12-冠-4、1,1-2甲基-1-硅杂12-冠-4、1,1,2,2-4甲基-1,2-2硅杂12-冠-4、1,1,2,2,4,4,5,5-8甲基-1,2,4,5-4硅杂12-冠-4和1,1,2,2,7,7,8,8-8甲基-1,2,7,8-4硅杂12-冠-4络合Li⁺为计算模型,探究了冠醚与Li⁺之间的相互作用机理。结果表明,由于O—Li⁺配位键的键长增加,掺杂Si的数量为2和4的Si杂12-冠-4对Li⁺的共价相互作用略弱,但静电相互作用和色散相互作用更强、Pauli排斥作用更小,最终导致所有Si杂12-冠-4对Li⁺的络合能力都比12-冠-4更强。上述有利因素源于Si—O键中Si的电子显著向O极化,同时,Si杂12-冠-4中—SiMe₂—SiMe₂—和—CH₂—SiMe₂—单元远离Li⁺,有效避免了Si—Li⁺之间的静电排斥。揭示的冠醚-Li⁺相互作用机理将为未来设计与合成杂原子冠醚提供理论指导。     

多状态网络可靠度下界的矩阵分解算法

为减少计算多状态网络可靠度精确值的复杂性,提出基于分解计算多状态网络不可靠度精确值的思想,在此基础上提出一个求解多状态网络不可靠度动态上界(对应于可靠度动态下界)的算法.算法先通过分解运算去除某些边引起的d-最小割集之间的相关性,将网络不可靠度转化为多个互斥事件的概率之和,再应用MESP界求取这些事件的概率,计算网络不可靠度上界,对应得到可靠度下界,并计算了得到的可靠度下界与精确值间的绝对误差界.通过定义d-最小割集矩阵,利用矩阵分解实现算法,结构清晰、便于编程计算.相关引理的证明及算例分析表明随着分解的深入,算法能够得到满足精度要求的可靠度下界.     

手机屏幕跌落安全性研究

目的研究智能手机以不同方式跌落时屏幕的安全性,根据跌落时力的传递方式和主要应力集中部位设计简单有效的防护措施,节约包装成本。方法基于Solid Works和Ansys Workbench软件对无防护智能手机水平跌落、竖直跌落和倾斜45?跌落等3种极限情况进行仿真,根据结果设计防护措施,并进行仿真验证。结果在水平、竖直、倾斜45?等3种跌落工况下,手机屏幕均会发生应力集中,应力大小分别为80,800,120 MPa,屏幕出现破碎,在手机的4个角安装三脚形泡沫能够使冲击应力小于屏幕的强度极限。结论在手机屏幕材料的选择时,要选择强度高、弹性好的玻璃材料,对手机进行包装运输时,对4个角安装三角形泡沫防护垫可以有效地保护手机。     

层状金属有机框架材料用于水溶液中137Cs的高效去除

¹³⁷Cs主要来源于核武器试验和核电站产生的放射性废物, 具有高溶解度和高迁移率的特点, 因此从放射性废液中有效去除 ¹³⁷Cs是一项长期的挑战。本研究通过溶剂热法合成了一种二维层状阴离子骨架材料SZ-6, 并对其吸附性能进行了系统的研究。利用单晶衍射仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对SZ-6的结构、形貌和稳定性进行了表征与测试。采用批实验研究了水溶液中Cs ⁺的吸附行为。结果表明: 在浓度为10 mg/L的Cs ⁺溶液中, SZ-6的吸附动力学可在5 min内达到平衡, 是目前去除Cs ⁺最快的吸附剂材料之一; SZ-6在pH4~12范围内表现出良好的去除能力; 在过量Na ⁺、K ⁺、Ca ²⁺竞争阳离子存在的情况下仍具有较好的选择性。     

~(6,7)LiD的分子势能函数、力常数和光谱常数

为了提供6,7 LiD与H2O之间潮解机制研究所需的解析势能函数,采用B3LYP/6-311G(2df,pd)方法对6 LiD、7 LiD分子进行了几何结构优化,并在相同理论水平上进行单点能扫描计算,通过用核运动效应修正Born-Oppenheimer(B-O)近似下的电子能量。利用Murrell-Sorbie势能函数,得到了体现同位素原子质量差异的同位素双原子分子势能函数,并计算得到了力常数和光谱数据,其值与实验数据基本一致。     

多状态网络可靠度的d-最小割（路）集转换算法*

为寻求计算多状态网络系统可靠度更为简明的方法,提出了一种d-最小割、路集转换算法。该算法在已知d-最小割（路）集的基础上,基于逻辑代数理论,通过展开和之积表达式获得d-最小路（割）集,再基于两者中数量较少的一个运用容斥原理,得到网络可靠度。同时,分别利用容量未取最大和不为0的边及对应取值组成的集合对表示d-最小割(路),基于集合之间的隶属关系及将集合运算中正常的先取逆再合并的运算顺序变为先合并再取逆的思想,提出相关引理,简化算法。通过复杂度分析,证明算法有效。算例证明了算法的有效性和适用性。     

EFP成型影响因素的数值模拟

用LS-DYNA程序对等壁厚、球缺罩EFP的成型过程进行了三维数值模拟.根据模拟结果,得到了EFP的成型图象,绘制了装药长径比、药型罩曲率半径、药型罩厚度等物理量对EFP的速度的影响曲线,获得了上述物理量对EFP成型的影响规律,可以为EFP结构的优化设计提供参考依据.计算表明,三维数值模拟方法能够形象显示EFP成型过程的细节和各个物理量对EFP性能指标的影响情况,LS-DYNA程序是进行战斗部仿真试验的有效工具.