采用氮气发生剂的子弹药气囊抛撒实验研究

对以氮气发生剂为抛撒药的子弹药气囊抛撒装置进行实验。研究子弹抛撒速度、气囊压力与药量之间的关系以及母弹舱体结构强度与气囊强度对子弹抛撒速度的影响,获得相关的规律。同时,也对多舱定时、定序抛撒过程进行研究。实验结果表明,采用氮气发生剂为抛撒药的技术方案是可行的,且具有峰值压力低和抛撒过载小的优点。     

重型子弹药气囊抛撒过程仿真研究

利用LS-DYNA有限元软件对用气囊抛撒重型子弹药的过程进行了数值模拟.分别计算了不同加载载荷时间历程和不同壳体承力面条件下的影响结果.获取了子弹药壳体最大主应力及内部装药所受的最大压力值.对其影响规律进行了分析.该研究结果对子母弹气囊抛撒子弹系统设计具有实际参考价值.     

子母弹内燃式气囊抛撒内弹道建模及数值仿真

为研究子母弹内燃式气囊抛撒的内弹道过程, 探讨了内燃式气囊抛撒系统的结构和工作原理;根据内燃式气囊膨胀过程的特点,提出了气囊容积和有效推力面积的计算方法,建立了内燃式抛撒机构的抛撒内弹道模型.利用数值计算方法,获得了燃气压力、子弹速度和子弹加速度等内弹道性能曲线,并对计算结果进行了分析.数值仿真及地面试验结果验证了模型的合理性,为子母弹内燃式抛撒系统结构设计提供了理论研究方法.     

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.     

汽车防撞气囊气体发生剂燃烧示性参数的实验研究

通过密闭爆发器试验，对含有叠氮化钠类汽车防撞气囊用气体发生剂的火药烽、余容、燃烧速度进行了实验测量，为研究气体发生剂在气体发生器中的燃烧特性提供一些有用的基础数据。     

汽车防撞气囊系统用气体发生剂燃烧特性探讨

通过气体发生器模拟装置，探讨了3种气体发生剂配方在组分、药量、氧平衡等方面的变化对其燃烧特性的影响。     

时序抛撒子母弹多体干扰气动特性的数值模拟

为研究时序抛撒时子母弹多体干扰气动特性,以时序抛撒子母弹的2种抛撒时序特定分离状态为模型,将分区技术用于混合网格生成法,生成计算网格,利用AUSM+格式求解采用k-ωSST湍流模型的雷诺平均N-S方程,模拟结果与实验结果对比表明,该方法可较细致地模拟时序抛撒子母弹干扰流场结构,获得干扰气动参数.分析表明,抛撒时序是影响时序抛撒子母弹干扰气动参数的重要因素之一,只有选择合适的抛撒时序,才能改善散布面积、提高毁伤效能.研究结果可为进一步研究子母弹时序抛撒干扰气动特性的数值模拟提供参考.     

汽车安全气囊用气体发生剂燃烧特性影响因素研究

通过气体发生器模拟装置，对汽车安全气囊用气体发生剂的种类、药粒尺寸以及发生器过滤层结构等因素对药剂燃烧特性的影响进行了实验研究。     

汽车安全气囊气体发生剂热点火特性数值计算

根据热传导理论，建立了气体发生剂热点火方程。对影响点火延迟期的药剂导热系数、热容、药剂密度和化学热力学系数等内部条件和加热热量等外部因素进行了分析计算。     

燃料抛撒的初始速率与结构动态响应数值模拟

为研究扇形结构燃料抛撒特性,利用LS-DYNA程序,对中心抛撒药驱动燃料抛撒和壳体破坏过程进行了数值模拟,并与试验结果进行了对比。得到了燃料抛撒速率随时间变化的规律,以及抛撒药类型及其位置、刻槽间距与深度对燃料最大速率和结构响应的影响。结果表明:燃料最大速率值出现在180°方向;而0°方向最早出现最大速率。与RDX相比,高爆速、高爆压的中心抛撒药HMX导致壳体破坏程度的加剧和燃料的最大抛撒速率平均下降18%。对于抛撒药的中心位置,过于偏离横截面形心的设置方式将引起燃料抛撒速率的降低和壳体的横向断裂。当刻槽间距为40 mm、刻槽深度为2 mm时,模拟结果显示壳体应力集中现象较少,且燃料在180°方向的最大抛撒速率为283 m·s-1。     

叠氮化钠气体发生剂的研究

以密闭爆发器法研究了叠氮化钠类气体发生剂燃烧时间,从而确定了具有合适燃速的气体发生剂的组成.经60L压力舱试验表明:该气体发生剂具有合适的燃烧时间和燃烧压力,可以满足汽车安全气囊的要求.     

子母弹抛撒干扰流场的数值模拟

运用流体力学软件CFX对子母弹抛撒时的干扰流场进行了数值模拟。研究给出了当子母弹抛撒时,子弹在不同马赫数条件下和有一定夹角的情况下的气动特性。这些结论为子母弹的分离参数选择提供了参考依据。     

导弹意外点火时燃气排导系统流场数值模拟与分析

根据舰载垂直发射系统的结构特点,对其物理模型进行了简化,给出了三维坐标系下燃气流的控制方程。分析、计算了舰载垂直发射系统在导弹意外点火情况下其燃气排导系统承受的压强载荷。通过对气流场的数值模拟,得到了在导弹意外点火情况下,燃气排导系统的压强载荷分布规律。     

燃气自由射流的高精度间断有限元数值模拟

将三阶间断有限元方法推广到轴对称Euler方程组的数值求解中,并将其用于数值模拟复杂燃气的自由射流.计算结果表明,采用该方法能够较好地捕捉到包含激波、滑移线以及三渡交点等复杂流场波系结构,马赫盘位置与实验测量结果吻合较好,在间断位置不出现非物理振荡或抹平间断现象,这表明该方法是有效的,具有较高的计算精度,为燃气射流的数值研究提供了一种新的手段.     

部分进气燃气涡轮机叶轮流场数值模拟

基于求解雷诺平均的NAVIER-STOKES方程组,对部分进气燃气涡轮机叶轮内部流场进行全3D粘性定常数值模拟,研究了涡轮机叶轮内部流场精细结构。研究结果表明,本文所使用的数值模拟方法能够较好地捕捉部分进气燃气涡轮机叶轮内部存在的各种复杂流动结构;叶轮进口燃气超音速,导致叶轮入口产生激波,激波与边界层干涉,造成边界层分离,引起流动损失增大,从而影响叶片的载荷分布和涡轮效率;叶轮通道内部流动呈强3D特性,存在各种旋涡结构;部分进气设计和叶轮高速旋转,使叶轮受到强烈的交变力冲击,对叶片应力分布产生不利影响。该方法为部分进气燃气涡轮机设计及工程应用提供参考。     

子弹头部对亚音速气动特征影响数值模拟

文中根据子弹气动理论对子弹外形进行了气动优化讨论.针对带药型罩子弹药可能使用的头部外形,对子弹药简化模型进行了CFD计算和风洞测试.根据计算分析结果认为:内凹、平面、外凸三种子弹头部外形对子弹气动特性的影响集中表现在子弹的阻力系数中,其对子弹升力、偏航力、阻心位置的影响较小,附于子弹侧壁的小尺寸目标探测器导致的不对称性对子弹气动特征影响较小,不带尾翼子弹阻心位置比较靠前端,这可能影响子弹飞行稳定性要求.提出增加尾翼稳定装置来保证飞行稳定.     

子弹引信结构优化设计的数值模拟分析

利用ANSYS／LS—DYNA动力学有限元软件对半穿甲弹引信的动态环境进行了数值模拟，并根据计算结果，对两种不同的引信结构强度进行了分析对比，计算结果与试验现象很吻合，为引信结构的优化设计提供了较好的理论基础。     

管道中瓦斯爆炸特性的数值模拟

应用计算流体动力学软件AutoreaGas定量研究了管道中瓦斯爆炸特性。分析了不同初始压力、初始温度、障碍物形状、尺寸及空间位置等条件对管道中瓦斯爆炸超压及火焰速度的影响。研究结果表明:初始温度和初始压力对爆炸峰值超压有一定影响,初始压力越高超压越大,而初始温度越高超压越小,并且变化呈近似线性关系;火焰速度变化不大;障碍物对爆炸过程有显著影响,障碍物在管道中间比在两侧影响大,平板障碍物比长方体和圆柱体障碍物影响大,长障碍物比短障碍物影响要大。     

带有中心点传火管的燃气发生器两相流数值模拟

建立带有中心点传火管的燃气发生器的两相流数学模型。针对中心点传火管的点传火过程采用了一维两相流数学模型,管式燃气发生器的能量释放过程建立了二维两相流数学模型,通过气固交换建立了二者的耦合作用,并采用Mac Cormack 预估校正二步显格式编制了内弹道计算软件,进行了仿真计算,仿真计算结果与试验结果符合良好,验证了模型的正确性,为管式燃气发生器的结构设计及优化提供了理论基础;同时根据仿真结果对管式燃气发生器的能量释放过程进行了分析,结果表明均匀一致的点火条件是管式燃气发生器平稳释放能量的前提,点火能量的均匀释放才能保证燃气发生器内火药燃烧过程可靠,能量释放过程可控。