分导式多弹头变轨控制稳定性分析与仿真

弹道导弹弹头分导控制技术的研究是我国导弹技术发展的必然。文章依据所设计的弹道导弹多头分导方案,基于非线性系统控制理论,对分导式弹头在其改变轨道进行机动飞行时的控制稳定性进行了分析,并根据分析结果进行了实例仿真,提出了分导式弹头在机动飞行中的控制稳定的条件性,并验证了分导式弹头机动飞行稳定的控制可行性,为进一步研究弹头分导控制技术奠定了一定的基础。     

基于Adams的剪式稳定架刚柔耦合分析

采用CATIA对剪式稳定架系统进行三维建模,基于ANSYS和Adams建立刚柔耦合动力学模型。考虑剪式稳定架的柔性特征,对刚柔耦合模型升降过程的3种工况进行动力学仿真分析,得到运动过程中剪式稳定架应力分布规律、连接铰点力和接触力。分析方法和结论可指导剪式稳定架的设计。     

基于摇架约束的炮口振动仿真分析

针对火炮射击时身管振动动力学和减小炮口振动的问题,建立了综合考虑弹炮刚柔耦合和摇架约束的身管振动动力学模型,以和射击精度相关的炮口振动横向线速度、横向线加速度和角位移、角速度表征炮口振动,在ADAMS中对身管振动动力学模型的四个参量进行了数值仿真求解,并考虑通过改变模型中摇架前后衬套距离来减小炮口振动。仿真结果表明,摇架约束的模型能够反应火炮射击时的身管实际振动规律,为减小炮口振动设计提供的依据。     

自主式水下航行器载荷分离运动仿真研究

自主式水下航行器是由载荷和运载体组成的一个多体系统.从其功能仿真模型出发,研究了载荷和运载体的分离过程.通过分析分离过程中航行器受到的约束和流体动力的影响,利用多刚体动力学的方法理论,建立了在载荷和运载体存在约束情况下的航行器纵向运动方程,同时根据刚体运动的6自由度方程,给出了载荷与运载体分离后达到安全距离过程中的功能模型.基于上述模型进行了仿真,比较了不同速度和不同顶定分离角对载荷和运载体分离过程的影响.仿真和分析结果证明了模型的合理性和有效性,对实际工程应用具有一定的参考价值.     

高速履带车辆主动轮动态应力仿真分析研究

为研究高速履带车辆主动轮的动态应力强度优化问题,由于车辆在运动中承受交变载荷,主动轮受力较强.为改进结构强度,提出建立履带车辆多体动力学模型和车“履带板一主动轮”的单齿、多齿啮合模型以及刚柔耦合,对务工况设定进行了动态应力仿真.结果表明,履带车辆主动轮齿圈齿根处以及固定螺栓孔壁应力较大且在轮齿边缘部位存在应力集中.通过仿真,结果证明轮齿的受力不会对轮齿的应力产生影响,可为高速履带车辆行驶系统的结构设计及优化提供依据.     

基于ADAMS的变摇臂比配气机构仿真分析

本文在ADAMS中建立了变摇臂比配气机构的刚体模型与刚柔耦合模型，并做了仿真分析比较，验证了刚柔耦合模型在变摇臂比配气机构运动分析中的可行性，为变摇臂比配气机构的设计提供了一种简捷可行的方法。     

水雷出水过程运动仿真分析

研究攻击反潜直升机的水雷出水运动弹道控制问题,为提高命中率,利用Singhal空化模型对水雷出水过程流体动力系数进行了数值计算,建立了水雷屯自由度出水过程仿真数学模型.结合流体动力系数和运动参数的藕合算法,对不同工况下水雷出水运动进行仿真,通过对仿真结果的对比分析,研究了水雷出水前后攻角、俯仰角的藕合变化规律,并得出出水角速度是与初始攻角成正比关系的,受初始俯仰角影响很小,且出水角速度呈现先增大后减小的变化规律.证明研究结果可以为弹道规划和控制系统设计提供科学依据.     

带Stewart平台的航天器刚柔耦合动力学建模与仿真分析

本文采用柔性多体系统单向递推组集的建模方法,基于速度变分原理建立了带Stewart平台、柔性帆板和CMG组件的航天器刚柔耦合动力学模型.由于该模型自由度较大,无法满足实时控制的需求,因此建立了简化的Stewart平台等效模型,并通过与柔性Stewart平台完整模型对比,验证了所建立的动力学简化模型的正确性与高效性.分析了星体平台运动及柔性帆板的振动对有效载荷动力学响应的影响,指出了设计Stewart平台的微振动抑制方案时不能忽略下平台的运动及柔性附件的振动.本研究为带Stewart平台的航天器的微振动减振设计与高精度指向提供了有效的技术支撑.     

结构变形对整流罩分离轨迹的影响

为研究弹性体在稠密大气中的分离问题,基于非结构网格,采用运动网格与局部网格重构相结合的方法求解大位移相对运动的流场,并耦合6自由度刚体运动方程得到整流罩的运动.非定常流动方程使用格心有限体积法进行空间离散,并运用LU-SGS进行求解.应用标准算例验证该方法的准确性,并用于某整流罩飞行轨迹的计算.结果表明结构变形可能会使...     

麦弗逊前悬架的刚柔耦合模型仿真及优化分析

在Adams/Car环境中建立某车麦弗逊前悬架的多刚体模型和刚柔耦合模型,分别对其进行双轮同向激振仿真,分析车轮定位参数的变化规律. 结果证明刚柔耦合模型和多刚体模型分析结果基本一致.针对车轮定位参数变化规律的不合理性,利用Adams/Insight对悬架部分硬点进行灵敏度分析并优化硬点坐标,使车轮定位参数在一定的范围内变化,改善悬架的性能.     

电泳芯片分离指标的模拟分析

对电泳芯片中影响区带展宽的相关因素进行了分析，给出了分离综合效率的表达式，建立了分离指标的数学模型。以此为基础，结合实验条件，利用计算机对影响分离指标的相关因素进行了模拟分析。结果表明，以分离综合效率为分离指标，可以反映分离条件对理论塔板数和分离时间的综合影响，而且，以分离指标的模拟分析为依据，可望实现电泳芯片的优化设计，在满足分离的前提下尽快地完成样品的分离分析过程。     

超声速旋转火箭弹气动特性仿真和分析

采用CFD方法,基于剪切应力输运（Shear Stress Transport,SST）湍流模型,求解大长细比卷弧翼火箭弹在超声速情况下的气动力和气动热问题．对火箭弹流场进行数值计算,与实验数据进行对比．采用薄壁模型模拟结构耦合传热,计算在一定海拔和旋转情况下火箭弹的气动加热,并与不旋转的情况进行对比．计算结果表明该数值方法能较好地计算气动力因数和气动热分布．在特定的低转速和海拔情况下的火箭弹温度分布比不旋转的稍微大一点,在旋转情况下的火箭弹尾部截面压力分布不对称,尾部流线更加紊乱;弹头和尾翼前缘温度较高,应当在火箭弹设计中予以考虑．     

高速受电弓非定常气动特性分析

为保证高速列车受电弓与接触网之间具有良好的接触特性,针对强烈气流干扰会引起受电弓振荡的问题,用脱体涡模拟(Detached Eddy Simulation,DES)方法研究高速列车受电弓在开、闭口运行条件下的非定常抬升、阻力特性.结果表明,开、闭口运行对受电弓气动特性的影响有较大不同,尤其对受电弓及其滑板的抬升力波动影响明显.开口运行时整弓和滑板的抬升力波动幅度明显大于闭口运行;而开、闭口运行对整弓和滑板气动阻力的大小与波动幅度的影响很小。     

草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯产品分离方案模拟比较

草酸二甲酯(DMO)加氢制乙醇酸甲酯(MG)是延长煤化工产品链的一条重要技术路径。由于乙醇酸甲酯(MG)的主要用途是水解制备乙醇酸(GA),工艺上可以有2种分离方案。方案1为先精馏提纯MG,然后MG水解制备GA。方案2则为DMO加氢反应混合物直接先去水解,然后再进行产物分离获得GA。本文分别对2种分离工艺进行了模拟,并对精馏塔级数,回流比,过程能耗等方面进行了比较,结果表明方案1能耗更低,且产品分离塔所需理论板数较少,所以DMO加氢制MG反应产物采取先精馏分离MG后水解生产GA的工艺比较合理。     

基于无网格法考虑热效应及剪切效应FGM梁的动力学建模与仿真

将无网格点插值法和无网格径向基点插值法用于温度场中旋转柔性功能梯度材料梁的动力学分析.在考虑剪切效应的基础上,在梁本构关系中计及热应变,采用4种离散方法描述梁的变形场,运用第二类Lagrange方程,推导出大范围运动功能梯度材料梁的一次近似刚柔耦合动力学方程,研究不同温度变化下梁的动力学响应.通过动力学仿真得出以下结论：温度场对沿横向对称分布的功能梯度材料梁的横向变形影响较小,对纵向变形的影响较大,且在计算温度荷载作用下的梁末端变形时不应忽略轴向变形影响.     

列车底部结构对交会高速列车气动性能的影响

用CFD法对具有复杂底部结构(带有转向架或带有转向架和裙板)的高速列车以200 km/h等速交会的情况进行数值模拟和分析,研究其压力波、气动力和气动力矩以及车体周围的流场结构的变化.结果表明:与简化模型相比,带有复杂底部结构的列车交会时的压力波的头波和尾波都有所减小且尾波减小的程度更高,带有转向架的车体的横向力、横摆力矩和侧翻力矩的峰值明显减小,但变化更复杂;带有复杂底部结构的列车在车体底部会形成涡结构,有明显的能量耗散.     

220 kV轴向双分裂绕组变压器半穿越阻抗的数值仿真和分析

针对在轴向分裂绕组变压器设计时其半穿越阻抗较难计算,传统的公式推导方法计算误差较大的问题,介绍2种结合商业有限元软件的计算方法,一种利用最小能量原理计算,另一种利用场路耦合计算.对某实际产品进行计算,并对计算值与实测值进行比较.结果表明:利用最小能量原理计算得到的结果准确性很高,最大误差为-1.9%,可为产品设计提供参考.