壳体形状对云爆战斗部抛撒云团尺寸的影响

通过对某云爆战斗部进行三组相同装药量不同壳体形状的爆炸抛撒实验,研究了壳体形状对云爆战斗部抛撒云团尺寸的影响.结果表明,在50ms时,该云爆战斗部采用圆锥形壳体时抛撒云团直径最大,比圆柱形壳体抛撒云团直径大8%,比柱锥形壳体抛撒云团直径大41%;而且采用圆锥形壳体时抛撒云团高度最小.由此可知,采用圆锥形壳体可以增大抛撒云团的面积及能量密度,进而增大云团起爆后的毁伤效果,这一结论可为云爆战斗部壳体结构设计提供参考.     

燃料空气炸药的爆炸特性研究

利用一次起爆方式进行了镁粉和硝酸异丙酯组成的液固燃料空气炸药(Fuel-Air Explosive,FAE)的静爆试验,在获取试验数据的基础上,通过计算分析研究了FAE爆轰后冲击波的作用特点和超压场的变化规律,并与常规炸药TNT,RDX和钝黑铝进行了对比分析,得出了冲击波超压和冲量随距离变化的关系式.结果表明,燃料空气炸药装药爆轰特点与常规炸药不同,其爆轰反应区远比常规炸药大得多.在距离爆心一定的距离内,FAE爆轰时比常规炸药的正压作用时间长,比冲量大.     

旋转战斗部侵彻多层间隔靶的终点弹道的数值模拟

针对旋转侵彻战斗部侵彻弹道性能问题,利用非线性显式动力学有限元软件LS-DYNA对旋转战斗部侵彻多层带加强筋结构靶的过程进行了模拟仿真,分析了旋转速度、着靶速度等因素对旋转战斗部侵彻过程的过靶剩余速度和弹道偏移角等侵彻弹道性能的影响.研究结果表明:与无旋战斗部相比,侵彻多层硬目标时,旋转战斗部在一定的转速范围内具有较好的侵彻弹道稳定性;旋转速度的大小和旋转方向影响侵彻弹道性能,在一定的范围内弹道稳定性与转速呈正相关;仿真结果表明着靶速度和转速之间存在某种合理的匹配关系,需进一步探寻两者之间的关系进而达到最佳侵彻效果.     

某线膛火炮战斗部发射强度数值模拟

为研究某新型战斗部的发射强度,采用LS-DYNA软件建立战斗部在膛内运动模型,对该模型进行了发射强度仿真和分析,得到了战斗部在不同运动阶段的应力、应变曲线。分析第一、第二临界状态时战斗部的应力、应变值及相应强度准则,并进行了实验验证,模拟结果与实弹实验结果基本吻合。结果表明,战斗部实验和数值模拟结果均满足其强度条件,模拟数据可为其结构改进和同类战斗部强度分析提供参考。     

刻槽数量对刻槽式MEFP成型的影响研究

利用LS-DYNA软件有限元程序对刻槽式MEFP战斗部成型进行数值模拟,研究刻槽数量对刻槽式MEFP成型的影响。研究结果表明:刻槽数量为三至八槽,壳体厚度与弹丸直径比和装药长径比在一定范围时,药型罩均可形成与刻槽数量相同的子弹丸;子弹丸的长径比随着刻槽数量的增加而增大;刻槽数量一定时,子弹丸的速度和全部子弹丸动能随着壳体厚度与弹丸直径比、装药长径比的增加而增大。研究结果对于刻槽式MEFP战斗部设计具有参考意义。     

壳体和内芯的材料特性对PELE侵彻后效的影响

为确定PELE的壳体材料和内芯材料对侵彻后效的影响因素,在30 mm弹道炮上发射不同材料的钢壳体和惰性内芯材料组成的PELE对固定靶板进行撞击实验.实验结果表明:实验速度范围内,提高着速能够增大破片的数量和飞散角,破片飞散角比破片数量对着速更"敏感";钢壳体的屈服强度越大或剪切模量越小,PELE的侵彻后效越好;内芯材料的剪切模量是侵彻后效的主要影响因素之一,而不是密度;实验中的最佳匹配关系是壳体为D60、内芯为PE.这些结论为小口径PELE的设计和应用提供了重要依据.     

基于Ansys Workbench LS-DYNA的预控破片战斗部成形与飞散特性分析

为了研究预控破片战斗部壳体膨胀破碎后破片群的运动规律,利用Ansys Workbench LS-DYNA有限元软件模块对某型杀伤战斗部壳体爆炸成形和飞散过程进行了仿真分析,得到了战斗部破片群的最大速度为1 323 m/s,破片速度主要集中在1 125 m/s～1 250 m/s之间;单个破片的设计质量为1.4 g,形成破片群后破片质量主要集中在1.1 g～1.3 g之间,破片群质量损失为18.35%;破片群形成后测得静态飞散角为70°。仿真结果表明,破片群中破片的最大速度较改进后的Gurney理论公式计算结果偏低了9.32%,但误差在允许范围之内。同时,其他仿真结果数据也为进一步研究预控破片战斗部提供了理论依据。     

某串联发射弹药威力研究

为提高超低空防空体系的作战能力,对串联发射弹药进行研究。提出一种新型串联发射弹药并对战斗部结构进行设计;建立阵列式高射频武器阻拦射击面的数学模型对弹药威力进行评估;应用LS-DYNA软件对EFP的成型过程进行仿真,得到弹丸速度曲线。研究结果对该种类型弹药威力研制具有一定的参考价值.     

不同煤厚煤岩组合体破裂过程声发射特征研究

为了研究煤岩组合体中煤厚对其破裂过程声发射特征的影响规律,以神东矿区布尔台煤矿基本顶粉砂岩和煤岩组合体试样为研究对象,采用DS5-8 b声发射监测系统对粉砂岩及煤岩组合体破裂过程中的声发射参数进行监测.结果表明:煤岩组合体中煤厚对其破裂过程中的声发射特征有影响,声发射峰值计数与煤厚呈负相关关系,声发射累计计数与煤厚呈正...     

基于子结构导纳法的UUV动力舱段参数化建模研究

采用子结构导纳法建立了由燃料泵、主机、隔振圈以及舱段壳体组成的动力舱段耦合结构振动传递计算模型,计算了耦合结构的机械导纳,并通过试验验证了模型的有效性。以燃料泵受到的激励载荷作为输入参数,求解了舱段壳体目标点处的振动响应,以此开展了参数影响规律研究,结果表明:在300~1 500 Hz频率范围内,采用密度及杨氏模量较小的材料作为燃料泵选材能够有效降低舱段壳体的振动响应;摆盘箱结构参数对于舱段壳体振动响应的影响比气缸体结构参数更为显著,增大摆盘箱结构的厚度能够降低舱段壳体的振动响应。     

Numerical Simulation of the Shaped Charge Jet Velocity Effected by Warhead Shell

The numerical simulation for the process of shaped charge jet produced with the shell of explosives is performed by means of the ANSYS/LS-DYNA 3D software.The effect of warhead shell on shaped charge jet velocity has been analyzed qualitatively in this paper.The numerical simulation results are creditable and in agreement well with that of the corresponding experiment.The research results show that the jet velocity of explosive with metal shell is higher than that without shell;when the shell thickness incr...     

弹头目标的ISAR回波特性分析

针对弹道导弹目标进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像问题,对沿轨道高速运动并同时伴有自旋的弹头ISAR回波特性进行了分析.首先建立了弹头目标的运动模型和ISAR回波模型,将弹头的自旋矢量沿雷达视线方向和垂直于雷达视线方向进行分解,然后分别分析了弹头目标的轨道运动和自旋对回波信号的影响,最后进行了仿真分析.理论分析和仿真结果表明:弹头目标沿轨道的高速运动会使目标散射点产生严重的越距离单元徙动,而弹头的自旋会使目标散射点产生严重的越多普勒单元徙动,并使回波多普勒谱展宽,因而这两者都必须进行补偿.     

考虑相对暴露度的无粘性土临界流速计算方法探讨

研究建立了基于泥沙运动力学理论的土颗粒起动模型,在考虑相对暴露度基础上,推导了土体渗流引起内部侵蚀的临界流速计算公式。通过与试验测得临界流速值对比,发现试验值与计算值较为一致。讨论了临界流速计算值与试验值的差异和相对暴露度与临界流速关系。渗流过程中颗粒堆积,会导致颗粒运移通道阻塞,使临界流速试验值大于计算值。临界流速与土颗粒相对暴露度正相关,不同渗流方向下相对暴露度对临界流速影响程度不同,水平渗流时相对暴露度影响较大,垂直渗流时,相对暴露度对临界流速几乎没有影响。     

云爆效应的毁伤效能研究

通过对云爆效应毁伤机理的研究,以及云爆弹与杀爆弹的静止对比试验,提出了常规弹药研制与改进的一种新思路,即在各弹药系统中添加一种云爆型弹头,提高弹药系统的综合作战能力,以达到高效毁伤的目的.试验结果表明:云爆弹的毁伤威力比杀爆弹有大幅度的提高.     

编队卫星维持控制燃料消耗均衡方法研究

针对编队卫星维持控制过程中的燃料消耗均衡问题,根据整数规划中的指派问题模型建立性能指标函数,基于卫星之间相对运动的运动学方程确定编队目标状态,利用相对偏心率矢量和倾角矢量求得速度矩阵,采用匈牙利算法求解。仿真结果表明：该方法计算量小,能很好地均衡编队卫星消耗的燃料,可以离线对编队任务进行设计或实时对编队卫星星上自主控制进行规划。     

EFP Warhead Missile Fuze Analysis and Simulation

The explosive formed penetrator (EFP) warhead missile projects the blast fragments in one direction normal to the missile longitudinal axis. Through analyzing on the two restrictions of EFP warhead explosion: trajectory restriction and attitude requirement, the concept of fuze time-delay tolerance is presented to be the measurement of the time of the EFP warhead explosion. The calculation models of fuze time-delay tolerance under two restrictions are provided. Some crucial parameters playing important roles in calculation under attitude requirements are simulated. The simulation results show that the engagement plane angle, roll rate and warhead attack standoff influence the tolerance dramatically.     

旋转弹性梁大变形的动力学方程及其特征值问题

本文从牛顿─欧拉方程出发,并考虑动力学问题,得出了旋转梁振动的动力学方程,通过在平衡态解附近对方程线性化,给出了其特征值问题。     

SH波对浅埋圆孔附近多个半圆形凸起地形的散射

局部地形对地震动的影响是地震工程学研究的重要课题,文章应用“契合”与多极坐标的方法对由多个半圆形凸起构成的复杂地形及其附近的圆形孔洞对SH波的散射与地震动问题进行了研究．最后通过具体算例,讨论了半圆形凸起地形表面上的地震动、浅埋圆孔周边位移及动应力集中系数．结果表明：多个凸起与浅埋圆孔之间相互影响明显,应该引起重视。     

Characteristics of dynamic load response of a fuel cell with a dead-ended anode

The dynamic load characteristics of a proton exchange membrane fuel cell(PEMFC) with a dead-ended anode were studied. In a 70 h experiment, the effects of anode pressure, operating temperature, and relative humidity of the cathode on the performances of the fuel cell were investigated. The obtained results show that, with different relative humidity of the cathode at 65 ℃, dynamic loading has little effect on the performances of fuel cell and the electrochemically active surface area(ECSA). However, the fuel cell operating under dynamic load is unstable when the relative humidity is 50%, and at 50 ℃ with 100% relative humidity, applying a dynamic load has a significant influence on the fuel cell performances. Scanning electron microscopy(SEM) showed that both the upstream and middle catalyst layers of the cell were unchanged, whereas the downstream cathode catalyst layer thinned as a response to dynamic load.     

注塑模具近随形高光面壳计算

建立注塑模具近随形高光面壳厚度的计算方法.模拟分析注塑模具型腔表面曲率对传热的影响,利用Matlab拟合出型面曲率-温度关系公式;以平壁传热公式为基础,研究具有1维曲率、2维同向曲率及2维反向曲率等形状的型面,引入曲率影响系数,建立高光面壳厚度的计算公式与迭代算法.发现同时刻分别在高光面壳内外侧加热时,所达到温度的乘积均为一定值.将所得公式和算法应用于模具型腔表面,得出的近随形仿真结果表明,依据近随形高光面壳厚度计算方法得到的型腔表面温度分布误差小于3℃,低于工程中所要求的5℃以内的误差.实验证明,该算法合理,可以满足工程要求,为高光无痕注塑模具设计提供了简便实用的手段.