寒区流冰撞击输水隧洞的数值模拟分析

位于西北寒区的长距离输水工程在流冰期输水过程中,不同流速和不同碰撞角度的流冰对输水隧洞衬砌会形成不同程度的撞击作用,导致输水隧洞衬砌产生破损,因此为了研究该地区流冰对输水隧洞的撞击作用,采用了理论分析结合数值模拟的方法。研究结果表明:当流冰速度一定时,随着流冰与隧洞衬砌碰撞角度的增大,其对隧洞衬砌的影响呈现出近似的非线性(多项式)关系;当碰撞角度一定时,随着流冰速度的增大,其对隧洞衬砌的影响呈现出近似的线性关系;综合不同组合工况还可以发现流冰速度对隧洞衬砌的影响作用要强于碰撞角度对其的影响作用,且碰撞角度对隧洞衬砌所受的撞击力及隧洞碰撞区位移的影响较为不明显。     

Q235钢板对平头弹抗侵彻特性研究

为分析靶体结构对其抗侵彻特性的影响,利用轻气炮进行平头杆弹正撞击单层板和等厚接触式三层板的实验,获取相关的撞击过程图片.通过撞击实验,得到这两种结构靶体的初始-剩余速度曲线以及弹道极限,撞击速度为190~450 m/s.研究靶体结构对抗侵彻特性的影响,包括靶板的失效模式和抗侵彻性能.最后,采用ABAQUS/EXPLICIT软件对杆弹撞击金属板的过程进行数值模拟研究,通过对比数值模拟和实验结果,验证了数值模拟材料模型和参数的有效性.结果表明:多层板的弹道极限高于等厚单层板,并且多层板和单层板的主要失效模式之间存在差异.对于多层板,靶板失效模式与其在靶中位置相关.     

铝球弹丸高速撞击薄壁钢管穿孔行为的数值模拟

针对高速撞击结构的局部化毁伤特性,利用LS-DYNA3D动力学程序,采用光滑粒子流体动力学和有限元网格耦合算法(SPH-FEM),对铝球弹丸高速撞击45#钢薄壁圆钢管的局部穿孔行为进行数值模拟。结果表明:随着撞击速度的增加,穿孔直径也呈线性增加;撞击速度在2.0~3.0km/s范围时,模拟得到的穿孔形态尺寸与试验吻合较好;高速撞击过程中产生大量碎片粒子,弹丸动能绝大部分转化为碎片粒子的动能和内能。     

易碎弹复合材料动态特性数值研究

利用Split Hopkinson Pressure Bar （SHPB）实验装置获取复合材料易碎弹试件的动态力学特性,并应用LS-DYNA软件对SHPB实验过程进行数值模拟.结合SHPB应力波理论,研究不同撞击速度对试件破坏程度、压杆轴向应变波形以及试件动态力学特性的影响.仿真结果表明：试件仿真结果与实验结果基本吻合,说明SHPB实验仿真是可行的;试件的破坏程度随着撞击速度的增大而显著,但压杆轴向应变波形以及试件动态力学特性随着撞击速度的增大变化不明显.     

桐溪湖(含水道)湖泊工程出水口的消能防冲设计

受城市规划、市政及城市防洪工程等较多因素的影响和制约,同时要兼顾城市水体、景观工程建设的需要,对城市中涉河、湖等水工建筑物的消能工设计提出了较高要求。文章介绍了长沙大河西先导区桐溪湖工程出水口采用撞击式跌塘消力池的消能防冲设计在充分利用下游水深的同时达到尽量减少消力池结构尺寸、减小工程量和工程占地的目的以满足城市市政建设的要求。     

弹体撞击钢板过载信号处理方法

弹体在跌落撞击钢板过程中,弹体上将会叠加非常复杂的震荡信号,这些震荡信号对实际过载信号的提取和分析将造成不可忽视的影响.本文通过将实弹跌落至钢板,采集到弹体在碰撞钢板过程中的过载信号和弹体上的各阶震荡信号,并对这些震荡信号进行频谱分析和ANSYS有限元模态分析,为弹体的碰撞过载数据分析提供了帮助.     

满天“星”

情人节的前两天,美国和俄罗斯的两颗通信卫星就在太空中抢先抱在了一起。这次意外的撞击导致全球范围内部分通讯信号中断,而由撞击产生的200—300块卫星碎片还有可能干扰到其它周边卫星的运行,从而有可能产生一系列恐怖的太空连锁撞击。具体情况到底会怎样,就连NASA（美国太空总署）的专家们也搞不清楚,毕竟这是人类历史上有记录的第次卫星撞击事件。     

空间碎片高速撞击的数值模拟方法评述

计算机数值模拟是实现空间碎片撞击效应地面模拟的重要手段之一。撞击速度增加,撞击的物理机制和效应将发生改变,计算机数值模拟方法也应随之丰富和全面。介绍了基于有网格和无网格方法的高速撞击数值模拟发展历程,并针对数值模拟中常用的有限元法和SPH法进行了分析比较,阐述了高速撞击计算机模拟中无网格法的计算优势,并提出量子力学在未来无网格法数值模拟中的可能应用。为空间碎片高速撞击更加真实可靠的数值模拟提供参考。     

HFZ 炸药撞击感度数据分析

通过对一种新型粉状炸药ＨＦＺ炸药的特性落高数据进行多元线性回归分析,本文得出了三个具有实用意义的拟合式,可用于掌握ＨＦＺ炸药的撞击感度以及指导配方调节．     

空间目标非灾难性撞击毁伤模型研究

针对空间目标在动能杀伤飞行器（kinetic kill vehicle,KKV）非灾难性撞击下的毁伤模型进行研究。对弹目撞击想定进行分析,结合NASA撞击解体判据,着眼KKV小型化发展趋势,指出广义顺轨拦截能够有效避免目标灾难性解体,减轻撞击事件对空间环境的污染;对目标易损性进行分析,基于目标功能构型建立目标毁伤树模型,以密度等效原则建立目标多层板靶等效模型;以THOR方程预估射弹侵彻效能;从部件物理毁坏和功能衰减2方面建立目标毁伤概率模型;进行仿真案例分析。算例结果表明：非灾难性撞击足以有效毁伤目标。