装甲输送车乘员舱内三维空气流动与传热的数值计算

本文建立了装甲输送车乘员舱内三维空气流动与传热计算的物理模型和数学模型。应用k-ε二方程紊流模型,非结构化网格和有限容积法对某装甲输送车乘员舱内的空气流场与温度场进行了三维数值仿真计算与分析。为该车乘员舱生存环境的改善与优化提供了理论依据。     

俄罗斯增强PT-76坦克火力

目前，印度陆军正在进行2辆“阿布伊”（Abhay)步兵战车样车的试验。“阿布伊”步兵战车将逐渐代替印度陆军中老旧的BMP-2步兵战车，成为印陆军地面战斗车辆的主要力量，将将伴随最近从俄罗斯购买的T-90S主战坦克并肩作战。“阿布伊”步兵战车采用常规布局，驾驶员和1名乘员位于车体前部左侧，动力舱在右侧，炮塔在中间，载员舱在后部。     

美国陆军坦克与地面战斗车辆纷争

近日来,在未来坦克采购和地面战斗车辆（GCV）研制等敏感问题上,美国陆军与国会、工业部门打起了口水仗。为平衡预算,陆军明确表示不再采购坦克,牵动了企业界的神经,亦招致国会的质疑。GCV的研制,则在某些技术问题上折射出陆军解读未来需求存在的分歧。其发展动向。值得密切关注。     

履带车辆百叶窗空气流动模拟及结构优化

为了有效降低百叶窗的空气流动阻力、减轻百叶窗重量并增强其防护性能,建立了百叶窗空气流动的二维计算流体力学(CFD)分析模型和基于CFD分析的百叶窗结构优化模型。对人字式百叶窗空气流动阻力进行了CFD模拟,模拟结果与试验数据符合较好。以空气流动阻力、流通面积、投影系数以及叶片总体积为目标函数,基于遗传算法对板条式进气百叶窗进行了结构优化。优化结果证明了基于CFD分析的百叶窗结构优化模型的可行性。     

引射循环预冷回流低温贮箱流动与传热特性研究

运载火箭贮箱内部流动与传热特性与火箭息息相关,中国新一代运载火箭氧系统普遍采用引射循环预冷技术。介绍了低温动力系统引射循环预冷过程中低温贮箱内涉及到主要物理过程,采用基于自由界面追踪的VOF模型,研究了引射循环预冷回流低温贮箱内气液两相流动与传热特性。结果表明:地面状态循环回流气液两相流对贮箱内相分布、温度、压力和速度具有显著影响,并进一步讨论了引射循环预冷工程优化原则,为相关工程应用提供指导。     

主战坦克火力、机动和防护性能与主要总体尺寸的关系研究

主战坦克总体设计的核心任务就是在不增加部件技术难度（水平）的前提下追求总体性能的“极大”和外形尺寸与质量的“极小”。通过分解火力、机动、防护性能指标参数,分析主要性能指标与总体尺寸的关系,建立主战坦克基于主要几何尺寸的火力、机动力和防护力综合优化模型。得出“协调坦克火力、机动力和防护力的核心是控制高度”的技术结论,并给出了控制坦克总体高度、宽度和长度的措施与方法。     

参加局部战争引出新课题——苏／俄T-80主战坦克的使用与评价

T-80主战坦克的研制成功标志着苏联坦克工业的巨大成就。T-80系列坦克的最大亮点表现在其良好的速度和机动性能。车臣战争暴露出T-80坦克存在一些致命问题。俄罗斯前国防部长格拉乔夫曾认为T-80坦克性能不佳，而俄罗斯前装甲兵总局局长马耶夫则说：“在格罗兹尼损失装甲战斗车辆的原因还有待于全面考察，车臣事件向国防工业的领导、专家和设计机构提出了新任务，即研究制定出提高坦克生存力和其乘员防护力的措施”。     

车辆电控空气悬挂结构优化模型与优化设计方法研究

针对悬挂结构及参数设计不合理导致的刚度曲线不理想、车辆姿态不一、调节困难等问题,在分析车辆电控空气悬挂特性指标、影响因素、约束条件基础上,提出了满足设计要求的电控空气悬挂特性优化设计规则与评价方法。建立多目标的悬挂结构优化目标模型,并对其结构及参数进行优化设计。研究结果表明：基于多目标电控空气悬挂结构优化目标模型、优化规则与评价方法,体现了前期悬挂设计与后期实车行驶的多方面要求;结构优化规则与评价方法科学、可行,适用于摆动缸与固定缸式油气悬挂的结构优化设计与评价。     

磁场方向对圆筒结构内高温导电气体流动与传热特性的影响研究

火药气体在高温环境下会发生电离形成热等离子体,从而具有良好的导电性。针对高温火药气体对武器身管产生热烧蚀的问题,提出一种应用磁控等离子体降低身管内膛表面温度的方法。运用磁流体描述法构建高温导电气体在圆筒结构中的湍流耗散模型,研究了不同磁场方向对导电气体黏性效应及腔体壁面温度的影响,并采用红外热成像技术测试了同轴磁场对导电气体传热特性的影响。结果表明：与流动方向相垂直的磁场,可以有效地降低导电气体的湍流动能和湍流黏度,削弱其传热能力,并且流动分布出现各向异性特征,沿磁场方向的湍流动能和湍流黏度要低于垂直磁场方向;施加同轴磁场可以限制带电粒子的径向扩散,减少导电气体对圆筒壁面的传热量,从而降低壁面温度。     

坦克动力舱空气流场仿真研究

动力舱空气流场是坦克动力-传动与辅助系统匹配的重要研究内容,目前主要靠传统的经验设计方法．目前的测试手段有限,很难详细了解动力舱内空气流动的真实情况,给动力舱方案的优化设计带来一定困难．借助流体分析软件是解决该问题的重要途径,如何使仿真结果有较高的置信度是流体仿真分析中的一项关键技术．作者在研究中采用台架试验与虚拟仿真相结合的方法,为流体分析提供了一种有效手段．     

特种车辆动力舱温度场试验研究

随着红外探测和成像技术的发展,减弱特种车辆的红外特征、提高其防护能力已成为总体设计的重要内容.以某型特种车辆动力舱为研究对象,进行了动力舱温度场热动态试验测试,并分析结果,得到了动力舱稳态温度场分布.为特种车辆动力舱温度场计算流体力学分析提供了对比数据,对动力舱红外隐身结构设计、提高动力舱内电子元器件的寿命具有重要意义.     

特种车辆动力舱壁面降温结构仿真研究

以某型特种车辆动力舱为研究对象,设计了降低动力舱壁面温度的结构,首先运用FLUENT软件对此结构进行仿真,然后与原动力舱温度场的仿真结果进行对比和分析,同时对降温结构进行了优化,得到了有效降低动力舱壁面温度的最终结构.结果表明:侧壁面双层风道冷却结构最高可使侧壁面温度降低15℃,盖板结构可以使动力舱舱盖温度降低约4℃.     

坦克装甲车辆发动机排气发电技术研究

提出一种利用布雷顿(BRAYTON)循环的坦克装甲车辆发动机排气发电技术方案,对循环过程进行了热力学分析,并探讨了引入循环后对发动机性能的影响及在坦克装甲车辆上实现的可行性,分析研究表明该系统技术适用于坦克装甲车辆的发动机排气发电.     

燃烧器流动换热性能数值模拟

针对燃烧器内壳体壁面在高温燃气作用下产生变形、裂纹、皱曲和局部过热等故障,该文采用FLUENT软件对燃烧器的流动换热特性进行了数值计算,建立了燃烧器流动换热的物理模型,分析了高温燃气的压力、温度及速度分布、燃烧器内壳体内外壁面的温度分布、冷却水侧的温度分布和压力损失,旨在为燃烧器研发、设计及优化提供理论依据。数值计算结果表明,燃烧器喷管流通面积的减小使燃气的流速急剧增大,对燃烧器球形底部形成强烈冲击,导致燃烧器底部传热恶化,冷却效果不好,出现局部高温;冷却通道内冷却水最高温度小于冷却水压力对应的饱和水温度,冷却水不会发生沸腾;冷却水通道的沿程压降主要损失在螺旋通道内。     

一种摆动喷管的流场和传热特性研究

针对某球窝式摆动喷管,采用两方程k-ε湍流模型,在摆动角度为0°和6°的情况下,对喷管内部流场进行三维数值计算;根据计算的流场,对喷管进行了传热数值模拟.分析了两种不同摆角对喷管内流场和热防护层的传热性能产生的影响.研究结果表明,该型喷管在小范围摆动时,喷管内流场变化较小,喷管入口处的流场发生偏转;喷管外壁面温度变化趋势基本保持一致,内壁面温度存在差异,喷管的热防护性能满足发动机的工作需求.     

发动机进气门处气体流动数值模拟

作者利用计算流体力学中的任意拉格朗日 欧拉 (ALE )计算方法对发动机内经进气门进入气缸套的气体流动过程进行数值模拟 ,得出了气流流经气门时自入口到出口的流动过程速度图谱及稳态时的压力分布 .模拟计算速度图谱与用激光测速仪所进行的测量结果基本吻合 .     

坦克、装甲车乘员热应激问题的解决方案

分析了坦克、装甲车内高温环境以及核生化防护服等因素的共同作用使得乘员经常处于高度的热应激状态,严重影响了乘员的生存和战斗力。分别综述了空调和微环境冷却方案对于减轻坦克、装甲车内乘员热应激的研究、发展状况。结论指出：微环境冷却方案较空调具有能耗低、尺寸小、重量轻、技术简单、降温效果显著（特别是对于穿着NBC防护服的乘员）等特点,是目前解决坦克、装甲车乘员热应激问题最优的方案。     

发动机推力室燃烧及传热耦合仿真

为了研究推力室工作时内部物理场特点,以某推力室试验件为研究对象,采用独立计算,边界耦合的仿真思想,对推力室的燃烧和传热过程进行仿真,当相邻两次温度误差在1%之内时认为仿真收敛。分析发现推力室壁面在喉部达到最高温度;由于流动通道中冷却剂的流量不同,推力室壁面周向温度分布不均匀;受流动通道横截面积的影响,冷却剂的流速变化剧烈。