液压平衡式水下武器发射系统仿真分析

基于潜艇水下武器发射系统的物理特性,建立了水压平衡式水下武器发射系统的数学模型,分别给出了原动力模块、液压转换模块、武器系统运动子模块的数学模型。根据平衡式发射的特点,模型中采用压力增量作为参数,将水缸、发射水柜和发射管视为3个压力均匀的工作腔,在活塞组件、武器及推动海水间建立线性关系,大大简化了模型的复杂度。应用控制体分析方法,建立了液压平衡系统的控制方程。利用Matlab/Simulink软件,对发射过程进行了动态仿真。仿真结果与武器发射试验所得到的数据符合良好,表明所建立的数学模型能够用于该系统的动态分析。     

柴油喷雾特性试验研究

基于高速摄影直拍和纹影法对较高背景温度和背景压力状态下的柴油喷雾特性进行了研究.通过MATLAB的图像处理功能对试验图片进行处理.其中,高速摄影直拍图片采用阈值将油束与背景分离,得到喷雾液相发展过程;纹影图片采用相邻两图做差并累加得到含有气相的总的雾注发展过程,并将液相油束轮廓导入,得到最终的处理结果图.最后,根据得到的气液相边界点坐标,计算出喷雾宏观特性.采用该试验以及图片处理方法,研究了喷油压力对喷雾特性的影响,为燃烧系统匹配与数值计算模型标定提供更为全面的数据支持.     

锥-柱体外形脉动压力及抖振载荷响应研究

针对锥-柱体外形,通过风洞试验研究其在亚声速、跨声速和超声速条件下的脉动压力特性,分析了均方根脉动压力系数和其功率谱随马赫数、攻角等变化规律,并给出了脉动压力的空间分布及其影响区域,由此所得到的相关规律与理论、工程经验相符合.同时,根据脉动压力特性进一步推导了抖振载荷的计算方程,计算了某模型的抖振载荷,并与定常载荷进行了比较.     

试车台传感器及引压系统动态特性研究

为了得到压力测试系统的动态特性规律,对试车台现用压力传感器的动态特性进行了测试,使用标准动态压力激波管,对动态压力传感器进行激励,得到试车台几种典型压力传感器的动态特性,证明目前用于静态测量的典型传感器在500 Hz以内的动态测量是可用的,为目前通用压力传感器用于动态测量的可用范围提供了依据。同时,得到了测压管道的幅频特性图,对测得的数据进行了归一化处理,得到了管路系统固有频率、响应时间与管长、管径等各种因素的关系,为实现引管方法的高温动态压力测量提供了技术支撑。     

航天飞机轨道器流场的数值解

本文使用真实气体抛物化纳维尔-斯托克斯程序,在理想气体(γ=1.2)和平衡气体两种状态下进行了航天飞机轨道器的高超音速层流绕流计算。该程序运用了广义坐标变换。因此,它没有对所解表面的方向施加限制。利用三维,真实气体、非定常的纳维尔-斯托克斯程序计算了头部区域的初始解。从近似曲线拟合或者查表得到平衡气体的热力学和传递特性。本文提出的数值结果对应于 STS-3弹道飞行条件。计算的表面压力和对流传热率与 STS-3飞行数据作了比较。     

大口径高速平衡炮不同发射药应用探讨

为了保证平衡炮在大药室、长传火距离和大装药量装填条件下的发射安全,讨论了大口径高速平衡炮发射一般发射药的选择原则,用经典内弹道理论对不同发射药作了计算与分析,在建立平衡发射两相流理论模型的基础上对管状药和粒状药的发射作了压力渡强度安全对比分析,结果表明,所设计的装药结构在保证发射初速大于960 m/s的要求下,膛压低于300 MPa,压力波动也在安全范围之内,总体上选用双基管状药优于三基粒状药.     

基于两相流内弹道的火炮炮膛合力计算

炮膛合力计算多是采用只能计算膛内空间平均压力的经典内弹道模型,必然导致计算结果与实际射击过程有较大偏差.针对此问题,提出利用内弹道气动力模型取代经典模型,建立基于准两相流内弹道的炮膛合力计算模型,采用Godunov差分格式对内弹道方程组进行数值求解,得到膛内压力分布规律,进而得到炮膛合力.通过算例结果与理论值对比,验证了该方法的有效性和可靠性,为进一步提高火炮后坐运动建模与分析的准确性奠定了基础.     

热等静压工艺对金属钼力学性能的影响

探讨了钼于不同温度、压力下进行热等静压处理后力学性能的变化规律.在适当温度、压力下,钼经热等静压处理后,拉伸强度及延伸率均得到提高.     

薄壁管滚珠旋压力计算模型

给出了一种计算三维滚珠旋压力的解析模型。根据滚珠轨迹对空间坐标进行旋转,简化了滚珠与工件的空间关系表达式;基于空间解析几何理论和旋压件为半无限体的假设,得到了滚珠与管坯的接触边界方程,并在各坐标平面上进行投影得到二维曲线,通过对曲线的积分计算各坐标平面内的接触区投影面积。变形区单位压力通过钢球压入空间半无限体时成形区的平均压力近似相等的假设给出,计算各旋压力分量和总旋压力;通过对旋压力轴向分量的理论计算结果与实验数据对比,表明给出了一种计算三维滚珠旋压力的解析模型。根据滚珠轨迹对空间坐标进行旋转,简化了滚珠与工件的空间关系表达式;基于空间解析几何理论和旋压件为半无限体的假设,得到了滚珠与管坯的接触边界方程,并在各坐标平面上进行投影得到二维曲线,通过对曲线的积分计算各坐标平面内的接触区投影面积。变形区单位压力通过钢球压入空间半无限体时成形区的平均压力近似相等的假设给出,计算各旋压力分量和总旋压力;通过对旋压力轴向分量的理论计算结果与实验数据对比,表明给出的计算模型的准确性。     

贮运发射箱内燃气射流的非定常冲击波流场数值模拟

文中对贮运发射箱内燃气射流产生的初始冲击波流场进行了非定常数值模拟.通过分析发射箱壁面上各个测点上的压力变化曲线,了解了冲击波在发射箱内的传播过程.通过对前端盖附近处浏点压力的分析,得到了有时可以利用冲击波的超压峰值来完成发射箱开盖动作的结论.在数值计算的过程中,采用标准k-ε(二方程模型,压力项采用二阶差分格式.计算所得到的结论对工程中贮运发射箱开盖过程的设计具有一定的指导作用.