液氧贮箱增压过程中气枕空间温度场的数值模拟

液氧贮箱增压气体输送过程中,气枕空间的温度场会发生较大的变化,并且会引起相界面附近低温液体的温升.基于双膜阻理论建立热质交换模型,通过模拟贮箱内非稳态热流过程,分析气枕空间在增压气体输送过程中温度场的变化及其对于贮箱内低温液氧的影响.     

液体火箭冷氦增压系统低温试验研究

为研究液体火箭低温氦增压系统中电磁阀与孔板组合方式的增压性能和优化孔板的设计,开展了使用液氢温区的氦气作为增压介质的冷氦增压系统试验,并通过排放液氧模拟火箭贮箱内液氧的消耗.通过分析试验过程中增压氦气流量和贮箱压力的情况,获得了该增压方式对贮箱的增压性能.试验结果表明电磁阀与孔板组合能将贮箱压力维持在设计范围内,是一种简单、可行的液体火箭液氧贮箱增压方案.     

火箭燃料的包装——火箭推进剂液氧、液氢的包装

改革开放极大地促进我国科学技术的飞跃发展同时不断推动航天技术进步,使我国火箭技术已跻身世界先进国家行列中,低温液体发挥的作用功不可没,低温液体在国民经济、国防建设起着重要作用,它们广泛用于宇宙空间技术、激光、     

火箭燃料的包装——火箭推进剂液氧、液氢的包装

改革开放极大地促进我国科学技术的飞跃发展同时不断推动航天技术进步,使我国火箭技术已跻身世界先进国家行列中,低温液体发挥的作用功不可没,低温液体在国民经济、国防建设起着重要作用。     

磁流变液流变特性的数值模拟分析

建立了微观颗粒的动力学模型,提出了相应的算法,模拟了二维状态下颗粒成链及其剪切流动过程,表明剪切过程中存在旧链断裂和新链形成,得到了流动时磁流变液的剪切应力,并模拟了高剪切速率下微结构的演变过程,发现新链形成速度小于旧链断裂速度,出现了剪应力下降现象.     

着陆气囊缓冲过程数值模拟研究

目的 对某大型空降装备着陆缓冲系统的可排气型气囊缓冲过程进行数值模拟研究。方法 基于有限元方法, 建立着陆缓冲系统的有限元模型, 采用控制体积法, 利用显式动力分析软件LS-DYNA对着陆气囊的缓冲过程进行数值模拟, 分析了气囊缓冲过程中气囊内压、 气囊剩余高度和气囊排气速率等特性的变化规律, 以及气囊织布的弹性模量、 排气压力和排气口面积等主要参数变化时对气囊缓冲特性的影响规律。结果 对气囊的缓冲特性影响较大的参数为气囊的排气压力和排气口面积, 当气囊织布的弹性模量高于0.2 GPa时, 弹性模量的变化对气囊的缓冲特性影响较小。结论 研究结果可为工程人员进行气囊初始设计和对气囊缓冲过程进行模拟仿真提供参考。     

液氮-水相变传热传质特性分析及数值模拟

研究低温液体水下直接排放的传热传质问题,分析在常压和超临界压力下,低温液体与水的传热传质过程特性,建立相应的数理模型,采用Fluent软件进行数值模拟,得出不同排放条件下低温液体的生存距离和温度场及浓度场.模型的计算结果可为低温液体排放装置的设计提供依据.     

喷射泵-液环泵联合抽空液氧过冷方案仿真研究

采用微元方法对液氧抽空过冷的传热传质过程进行仿真模拟,分析了喷射真空泵工作流体流量和压力、最低被引射流体压力和初始液位对于液氧抽空过程的降压特性、抽空时间及剩余液位的影响,获得喷射真空泵与液环泵联合抽真空的液氧过冷系统最佳工作条件:针对本研究液氧贮存系统,当储罐初始液位95%时,采用喷射真空泵工作流体流量为0.25 kg/s、喷射压力为5 MPa,最低被引射流体压力为34.35 kPa,后采用抽速5 m~3/min的液环泵,可以18小时内将60 m3的液氧储罐抽空至10 kPa,且剩余液位达75%以上。     

低温液体火箭发动机模拟预冷过程的传热与压降

介绍了低温液体火箭发动机模拟预冷实验的装置及测量系统，报告了预冷实验的过程及结果，并进行了分析和讨论。     

液氧罐晃动时防波板对罐体受力的影响

液氧贮存在船运罐中会发生晃动,这种现象会破坏罐内热力学平衡,对维护结构造成冲击,存在一定的安全隐患,因此需要进行液氧罐防晃研究.利用FLUENT软件中的欧拉模型,建立罐内液氧晃动的三维数值模型,考虑气液相间传质对相界面变化规律的影响,模拟了横摇状态下的液氧晃动,研究了晃动过程中罐内流体流态变化.通过分析并对比设置防波板...     

关于静液挤压过程中挤压压力的数值模拟研究

采用大变形弹塑性有限无理论,用ANSYS5.5软件对不同模具参数下钨合金静液挤压过程进行了数值模拟研究,得出了挤压压力随模具参数的变化规律,并与光刻网格的挤压结果进行了比较,说明有限元法的计算结果和实验结果符合很好.     

液氮预冷管道表面温度的数值模拟研究

基于FLUENT建立传感器温度测量以及管道内液氮流动的数值计算模型,计算并分析对于与管壁不同接触面积、管道上不同安装位置、液氮不同流速以及不同管长条件下温度传感器所测温度变化规律以及影响温度传感器测量出的温度值与管内流体温度之间差异的因素。     

爆炸落石形成过程数值模拟研究

运用AUTODYN程序模拟了爆炸落石的形成过程,并结合岩石爆破基本理论,分析了爆炸落石的形成及抛掷速度分布规律.爆炸落石形成过程模拟表明,爆炸落石最早沿抵抗线方向形成并逐渐向两侧扩展,同时由于受到相互碰撞和摩擦作用,爆炸落石在破坏区附近的运动状态很不稳定.爆炸落石抛掷速度分布显示,在同一边坡切面上,沿最小抵抗线方向的爆...     

导管低温隔热材料低温热导率测试与数值模拟研究

对导管泡沫隔热材料低温热导率进行了实验和数值模拟研究,介绍了绝热材料低温热导率测量装置,并给出了绝热材料测试结果.通过对泡沫保温材料进行合理的简化,建立了数值模拟的物理模型和数学模型,运用FLUENT数值计算软件计算其导热系数,在液氮温度数值模拟结果与实验结果良好吻合,分析了气孔尺寸、气孔率对导热系数的影响,由此得出对泡沫多孔绝热材料研制工艺、配方和实验的建议.     

液氧液甲烷同温共底贮存瞬态热力特性仿真研究

针对大面积冷屏保护下的液氧/液甲烷同温共底贮箱,建立了耦合真空多层绝热与主动制冷系统的瞬态传热模型,研究了液氧/液甲烷共底自增压与零蒸发贮存过程中贮箱外部绝热结构与内部气液相的热力参数变化规律,讨论了共底夹层采用不具有绝热能力的材料对液氧/液甲烷共底零蒸发贮存特性的影响。研究结果表明,在适当的冷量输入条件下,大面积冷屏方案可以实现外界漏热的有效阻挡;采用铝合金共底夹层有利于稳定液氧和液甲烷的共底贮存状态,使液氧/液甲烷在20 h内快速达到热平衡;在零蒸发贮存周期内,液氧/液甲烷共底贮存温度波动小于0.2 K,压力波动小于2.46 kPa且具有抗热扰动的能力。     

负压低温板翅式换热器锯齿翅片性能的数值模拟研究

换热器在低温工况下的流动换热性能与常温工况下有明显差异.为分析负压低温工况下板翅式换热器关键结构参数对流动换热性能的影响,构建并完善了锯齿翅片通道内流动换热性能的数值模型.采用中心复合设计方法得到实验点并结合Kriging响应面方法,拟合得到了负压低温氦气在锯齿翅片通道内的流动传热关联式.研究结果表明:j因子与间距、厚...     

脉管制冷机工作过程数值模拟的Lax-Wendroff算法研究

提出将Lax—Wendroff数值方法应用于脉管制冷机气体流动和工作过程的数值模拟。分析了属于Lax—Wendroff数值方法类型、具有2阶精度格式、2阶段MacCormack算法及其相应的离散格式和算法组织。所进行的研究表明，将Lax-wen-droff算法类型应用于数值计算脉管制冷机工作过程所伴随的强烈热交换和流动损失现象的气体流动，可以获得很好的数值稳定性。     

TiAl合金高温锻造开坯过程数值模拟研究

利用商业化有限元模拟软件Deform-3D对TiAl合金高温锻造开坯工艺过程进行了数值模拟,获得了两步锻造时不同变形量组合下变形饼坯中等效应变场和断裂因子分布信息.模拟结果表明,采用60%+62.5%的两步锻造方式,锻后饼坯中的应变均匀性提高,且断裂因子数值最小.实际锻造实验结果显示,通过这种两步锻造方式,确实能够有效扩大锭坯的均匀变形区,且动态再结晶组织细小、均匀.     

含夹层矿体分采过程的数值模拟研究

在鄂西铁矿开采过程中,矿体中可能存在厚度不等的夹层,采用浅孔分采爆破开采工艺,首先剔除废石夹层,再进行落矿回采.根据相关理论,设计了夹层剔除和矿石回采的爆破参数,采用数值模拟方法,模拟爆破剔除夹层废石和矿体回采的过程.研究表明设计的爆破参数能合理爆落设计范围内的岩体,且对顶板围岩不致造成过大的损害.     

真空干燥箱内传热过程数值模拟研究

采用数值模拟方法对真空干燥箱内的传热过程进行了模拟,模型中采用Boussinesq假设计算箱内空气的自然对流,采用S2S模型计算辐射传热,通过模型计算得到了不同压强下真空干燥箱内的温度分布,并探讨了采用JJF 1101-2003直接校准真空干燥箱的可行性。研究结果表明:当真空干燥箱内的工作压强接近绝对真空时,箱内的温度分布会发生明显改变,随着箱内压强的降低,辐射传热量占总传热量的比例逐渐增加,箱内的温度均匀性变差,常压和接近绝对真空下,真空干燥箱内的均匀度指标均不满足JJF 1101-2003的要求,因此,采用JJF 1101-2003直接考察真空干燥箱的温场均匀性是不合适的。