有限长圆筒壳与圆板连接的耦合损耗因子研究

研究了有限长圆筒壳与圆板耦合这一常用结构的耦合损耗因子 ,使用格林函数建立了有限长圆筒壳和圆板的耦合损耗因子计算公式 .与传统半无限长圆筒壳计算公式对比 ,所得的计算结果更符合实际情况     

中等厚度金属靶板的三阶段贯穿模型

研究了刚性尖头弹侵彻贯穿中等厚度金属靶板问题。考虑靶板背表面开裂的影响,在有限厚度金属靶板两阶段侵彻模型的基础上,引入开裂侵彻深度概念,提出一个三阶段侵彻贯穿模型。基于不可压缩弹塑性材料有限球形空腔膨胀理论和等效拉伸应变断裂准则,得到弹头表面径向压力、开裂侵彻深度的解析解和弹头侵彻阻力的数值解,由Runge-Kutta法求解弹体运动微分方程,得到极限速度、剩余速度的数值解。与小截锥刚性锥头弹侵彻铝合金靶板弹道试验数据比较,本文模型计算结果与试验吻合很好。计算表明,弹头长度和靶板厚度对侵彻阻力的影响十分明显。     

冲击荷载作用下球壳形遮弹板应力场的动光弹实验研究

用动态光弹性法，对球壳形遮弹板受冲击载荷作用时的应力场进行了实验研究，指出了等厚球壳形遮弹板结构的合理性，同时也分析了反射应力波和应力集中对遮弹板的影响，并据此提出了一些设计原则与改进措施。     

时域有限体积法应用于计算电磁的属性研究

计算流体力学中时域有限体积法应用于计算电磁学,直接求解守恒积分型时变Maxwell方程组,分别通过Steger-Warming矢通量分裂和Runge-Kutta实现空间离散和时间推进.先后完成波在自由空间及介质中传播的模拟和几种二维完全导电体的散射计算,探讨了影响算法精度的因素.计算结果和理论或文献参考值吻合得相当好,证实本文方法精度高.     

有限空间的尘浓度分布规律数值模拟研究

针对激光引信抗尘干扰能力研究问题,提出一种尘实验室设计方案。在实验室条件下形成一个浓度均匀且可调节的尘实验平面,进而对激光引信抗尘干扰能力进行定量分析。采用k-ε湍 流数学模型和离散相模型,基于混合差分格式和同位网格的压力耦合方程组半隐式方法,利用计算流体力学软件Fluent对尘实验室进行数值模拟,得到计算域内不同截面的尘浓度分布情况和浓度随时间的变化趋势。结果表明：尘平面均匀浓度受鼓风口风速和鼓料口质量流率的影响,与风速呈线性规律增长,与质量流率呈指数规律衰减;自然风可以加快尘的沉降速度。     

基于声固耦合法的环肋壳水下冲击数值仿真试验

环肋壳是潜艇耐压壳的常见结构形式之一,水下冲击响应分析对潜艇抗水下爆炸设计具有重要意义。利用声固耦合法对由环肋圆筒和2个半球组成的小型潜艇耐压壳简化模型进行水下冲击数值仿真试验,分析环肋壳在水下爆炸载荷作用下的瞬态动力响应。结果表明：该方法在流固耦合面上会形成局部空化,中截面上迎爆面的塑性应变小于背爆源,可为潜艇耐压壳的优化设计提供参考。     

基于高斯伪谱法和有限差分结合的飞行器燃料最优轨道转移优化

为解决最优轨道短时快速转移优化问题,将高斯伪谱法和有限差分法相结合,求解最优控制的直接法和间接法,提出基于Lambert边值求解的初值范围,加快高斯伪谱法的收敛速度.并利用伪谱法得到的协态变量初值带入有限差分求解两点边值问题的精确解.仿真结果表明,对于短时间轨道转移,同伪谱法相比,改进方法的控制过程稳定无误差,精度更高...     

基于光流的运动车辆检测和跟踪技术的研究

运动车辆的检测和跟踪是智能交通系统的重要研究方向.利用基于微分光流法的Lucas-Kanade算法进行运动车辆检测,通过幅度平方函数进行车辆的阈值分割,并利用形态学进行图像修正.Blob算法对车辆图像特征进行统计和分析,对运动车辆进行标注并跟踪.最后,根据检测结果,计算交通流参数.通过仿真实验,说明算法具有一定的实用性.     

基于XFEM法的拉壳钩裂纹扩展分析研究

以某小口径自动武器拉壳钩为研究对象,在UG中建立三维模型,以ABAQUS为分析平台,运用扩展的有限元法对拉壳钩抽壳过程中裂纹的扩展乃至拉壳钩断裂进行有限元分析,并与试验结果相对比,验证了XFEM法在裂纹扩展中的可靠性,分析得到的应力强度因子和J积分与理论计算值吻合得很好,分析结果对拉壳钩的结构优化设计具有一定的参考价值。     

滑移爆轰作用下飞板运动规律的特征线差分法研究

根据二维定常流的理论和稳定爆轰的基本假设推导了通用状态方程的特征线相容关系,利用此方法对滑移爆轰中飞板的运动规律进行了研究。对比分析了多方方程和通用状态方程特征线法在TNT和乳化炸药爆轰作用下飞板的飞行参数;研究了两种方法在不同质量比下飞板的抛掷姿态曲线,并对其计算结果进行了对比研究。通过与二维Richter公式的计算结果进行对比,证实了通用状态方程计算结果的正确性。研究结果表明:通用状态方程的特征线法计算得到的抛掷角和竖向位移小于Richter计算公式得到结果,且最大相差9%,恰好符合Richter公式计算结果往往偏大的特征。     

随机空间梁板结构系统静强度可靠性分析

基于结构系统静强度可靠性分析理论和随机有限元方法,针对随机空间梁板结构系统进行了可靠性分析,给出了安全余量及其对各变量敏度的显性表达式,这样便于计算各安全余量之间的相关性、提高计算精度、改善空间梁板结构系统可靠性的计算方法。最后结合算例说明该方法的应用,算例表明该方法可行,有效。     

激励特性对L型板振动功率流的影响

基于波导方法建立了L 型板的耦合振动模型。分析了激励力与被激励板的夹角对结构振动功率流的影响,获得了L 型板弯曲振动功率流与面内振动功率流随激励角度的变化规律。进而建立了力和力矩混合激励下L 型板的耦合振动模型,分析了力矩对L 型板振动功率流随激励角度变化规律的影响。研究表明:结构的面内振动功率流随着频率的升高而增大,并逐渐接近于弯曲振动功率流;小力矩激励下,间接受激励板中的低频弯曲波主要来源于相邻板中的弯曲波透射,随激励角度的减小而减少,而高频弯曲波主要由面内波转换而来,随激励角度的减小而增大;大力矩激励下,力矩对L 型板的振动功率流起主导作用;力矩越大,结构的振动功率流越大。     

应用波动方程差分解法研究内部有导体膜片的矩形波导

对电磁场波动方程进行了分析, 研究了一种基于电场波动方程的时域数值方法, 即波动方程的差分解法, 并给出了电场的计算公式.将上述方法应用于内部有导体膜片的矩形波导, 通过实例证明了该算法的有效性.     

基于MARC的某火炮身管内表面裂纹三维J积分有限元模型

火炮发射一定数量炮弹后,身管容易出现裂纹,从而影响射击安全性。通过分析火炮射击过程中身管的受力情况,并利用MARC有限元软件的虚裂纹技术,探讨了某火炮身管内表面裂纹三维J积分有限元模型的建立方法。通过数值计算,得出了身管内表面裂纹J积分值随裂纹长度及深度的变化规律。根据某火炮身管裂纹扩展的临界J积分值,求出了其在最大膛压作用下临界裂纹尺寸,这对火炮身管的安全性评估及预测具有较大的工程应用价值。     

基于有限元的连杆形变分析

从连杆的使用角度出发,分析了连杆的结构特点。以ANSYS有限元分析软件为平台,对连杆轴承孔加工、缺口加工和连杆作为支撑件时三种情况的变形进行了有限元分析,得出了各种情况下的变形量,最后从设计要求入手,对各种情况产生的变形提出了解决措施。     

大功率液力变矩器叶轮强度有限元分析

为解决履带车辆大功率液力变矩器在高转速工况下的叶轮强度问题,基于单向流固耦合(FSI)理论,建立了液力变矩器叶轮强度分析模型.采用全局守恒插值算法,实现了流场网格节点上的流体压力载荷到结构网格节点的插值传递.结合惯性离心载荷,采用静力学分析的方法,对某型液力变矩器叶轮,进行了2种载荷共同作用下的有限元强度分析,得到了其...     

便携式水下航行器近水面航行波浪力计算分析与预报

基于三维势流理论,运用边界元法计算便携式水下航行器近水面航行作业时受到的波浪力,计算入射波不同参数和航行器上浮和下潜时不同姿态组合下航行器受到的波浪载荷。分析发现可以采用航行器的实时纵向位置来代替有航速情况下的遭遇频率,考虑各因素影响并对波浪力的数值计算结果进行函数拟合。该方法拟合得到的波浪力计算公式可以直接加入航行器运动控制方程中,为评估水下航行器在波浪载荷下的操纵性研究带来了方便。     

基于有限单元法的减速器箱体受力分析

减速器是重型装备传动装置中的主要部件,而减速器的箱体是齿轮系统的承载体,承受较大的负荷并产生一定的应力。箱体由于强度不足会出现裂纹,从而导致失效,因此如何在不大幅度增加重量的情况下提高箱体的刚度就显得非常重要。由于箱体的形状及受力都十分复杂,用传统的理论解析方法进行力学分析非常困难,针对该问题,采用有限元方法对箱体进行了分析。根据分析结果,找出箱体设计的薄弱环节,为减速器箱体的优化分析提供了依据。     

舰船运动对固体火箭发动机粘接界面疲劳损伤研究

针对固体火箭发动机在舰船运动影响下损伤难以评估的问题,以某固体火箭发动机为例,建立了摇摆载荷作用下发动机药柱粘接界面的疲劳损伤评估方法。通过推进剂粘接界面定应力往复剪切试验获得了其粘接界面的疲劳损伤特性;利用有限元分析方法计算得到了发动机界面剪切应力较大部位的应力谱;运用雨流计数法和Miner线性累积损伤原理对发动机粘接界面的疲劳损伤进行了评估。试验与仿真结果表明,推进剂粘接界面应力幅值和疲劳破坏次数的自然对数满足指数型方程,并且在给定舰载条件下发动机海上战备值班一年的寿命比仓库贮存时至少降低8.62%.针对固体火箭发动机在舰船运动影响下损伤难以评估的问题,以某固体火箭发动机为例,建立了摇摆载荷作用下发动机药柱粘接界面的疲劳损伤评估方法。通过推进剂粘接界面定应力往复剪切试验获得了其粘接界面的疲劳损伤特性;利用有限元分析方法计算得到了发动机界面剪切应力较大部位的应力谱;运用雨流计数法和Miner线性累积损伤原理对发动机粘接界面的疲劳损伤进行了评估。试验与仿真结果表明,推进剂粘接界面应力幅值和疲劳破坏次数的自然对数满足指数型方程,并且在给定舰载条件下发动机海上战备值班一年的寿命比仓库贮存时至少降低8.62%.