基于ADAMS的导弹级间分离刚柔耦合仿真与分析

针对现有导弹级间分离中无法抛掉更多的消极质量,以提高运载能力的问题,提出了一种基于长行程导向装置的级间冷分离机构,将软件ADAMS和ANSYS相结合进行了刚柔耦合的动力学仿真分析,对结构进行优化.通过采用蒙特卡洛法的仿真计算和分析,得到导弹在级间分离过程中的极限载荷状态,对分离机构进行了动力学仿真和分析,采用仿真试验组的方法完成对分离结构尺寸的优化设计.结果表明,经过结构优化的长行程导向装置的分离机构不仅能够稳定顺利地完成分离,还有效地提高导弹的运载能力.     

先进上面级动特性分析及结构动力学改进设计

先进上面级及有效栽荷尺寸及质量较大,固有频率较低.上面级与运载火箭的级间分离,多星发射时的星箭分离冲击、推进剂晃动、发动机推力脉动、多星分离的不对称性、伺服系统动作及主发动机摇摆等加剧了振动环境条件,因此上面级结构的动力学问题将非常突出.应用有限元软件系统,对先进上面级结构动力学及静力学特性进行了预示.针对分析发现的局部模态现象和不合理的结构,进行了结构设计改进和结构布局优化,使得优化后的上面级的整体刚度有了明显改善.最后,根据优化结果,对上面级结构改进前后的动特性进行了对比分析.     

某新型器材配送车内部结构优化设计分析

为解决车厢内部存储空间及结构自重与整车机动灵活性之间的矛盾,对某新型器材配送车内部结构进行优化设计.采用多元统计分析中的聚类分析法对携行维修器材和内部存储空间进行优化分析,并用ANSYS对结构进行有限元分析,用零阶方法进行优化设计,最终满足了器材携行要求,并减轻了结构自重.     

一种复杂舱段的渐进优化设计方法

为缩短研制周期,减少设计中的反复,提高设计质量,舱段的结构设计需要进行优化。探索一种解决复杂舱段结构设计的渐进优化设计方法。首先进行拓扑优化,根据拓扑优化结果设计方案;再进行静、动力学特性分析;而后对设计结构要素进行参数优化;最后进行试验验证。通过一个复杂舱段的结构设计与优化,验证方法的有效性。     

基于响应面并行子空间算法的水雷外形综合优化设计

基于MDO理论,利用基于响应面的并行子空间优化算法,将水雷外形优化设计问题分解为一个系统级优化和阻力、流噪声两个学科级优化问题,建立了学科级精确计算模型和系统级近似模型,解决了学科间的耦合问题,实现了学科间的并行优化,实现了水雷外形低阻、低噪的综合优化设计,取得了较好的优化结果。     

某火炮上架结构拓扑优化设计

为了有效地减轻火炮质量,对某火炮上架进行了结构优化设计.运用有限元分析和结构拓扑优化设计相结合的方法,依据火炮发射时上架的结构受力特性及其技术设计要求,建立了优化数学模型;利用OptiStruct软件对上架进行了结构拓扑优化.根据优化结果设计的上架结构,质量减小12.17%,刚强度性能满足设计要求.该方法可用于指导火炮其它部件的结构优化设计和轻量化设计.     

基于APDL的自动武器复进簧参数化建模与优化设计

采用ANSYS参数化设计语言对某自动武器复进簧进行参数化建模和优化设计.前者先定义复进簧的设计变量,确定其结构参数.再确定其目标函数、状态变量.后者利用APDL参数技术和ANSYS命令创建参数分析文件,用于优化循环分析文件,再进入优化设计器OPT执行分析过程,最后检验优化设计序列.将ANSYS优化结果与Matlab优化结果相比较.结果表明该优化设计有效.     

固体运载火箭多约束弹道优化

主动段弹道设计及优化对提高固体运载火箭运载能力具有重要的意义.提出两种有利于工程实现的主动段俯仰程序角设计方法,分别为末级一次开机方式和末级两次开机方式.基于遗传算法与序列二次规划法组成的复合优化算法,实现了两种程序角对应的弹道优化仿真计算,并进行对比分析.仿真结果表明采用末级两次开机的方式可有效提高火箭运载能力.     

多级火箭级间热分离流场的数值预测

针对多级火箭级间热分离这一复杂环境条件,用数值模拟的方法对级间段流场进行预测.计算采用有限体积法,对非定常三维雷诺平均的NS方程进行求解.结果为级间分离流场分析以及分离的设计提供了理论参考.     

超高射速自动机缓冲装置参数优化设计方法

针对超高射速自动机射击时由于后坐叠加而导致后坐力剧烈增加的问题,为减小后坐力,以某超高射速自动机为研究对象,对所确定的缓冲装置方案,应用优化设计的方法,建立了缓冲装置的优化设计模型,通过求解得到了优化的缓冲装置结构参数,并对优化参数下的缓冲性能进行了仿真分析.分析结果表明,采用所确定的缓冲装置方案和优化的结构参数,射击时的后坐力得到了大幅度降低,说明所确定的缓冲装置方案和采用的优化设计方法是有效的,可以用于指导超高射速自动机缓冲装置的设计.