气动热环境下高速飞行器光学头罩光传输分析

气动热环境下,光学头罩由于受到气动热和热应力的作用,产生形变且其光学性质发生改变,进而影响到光学头罩内红外辐射光线的传输,使得头罩光学系统成像质量下降,最终将影响高速飞行器的制导精度。以红外成像在高速飞行器上的应用需求为背景,对头罩内光传输进行了数值仿真,得到了头罩光学系统在气动热环境中各项光学评价函数。     

红外成像导弹气动加热仿真建模方法

为了评估气动加热效应对红外成像型导弹产生的影响,通过理论分析导弹飞行过程中受到的气动加热变化规律,并研究实验室和大型试验测试数据,首次引入气动热效应建模流程并采用正态分布等方法建立了虚拟样机仿真模型,模拟导弹飞行过程中整流罩受到的气动热辐射与红外图像的变化过程,经过数字仿真、半实物仿真和大型试验验证,证明该方法建立的模型与实际情况相吻合,可以用来评估气动加热效应对产品性能造成的影响,进行信息处理算法改进。     

EFP的气动及终点弹道优化设计新方案

本文针对常规EFP的飞行阻力大、稳定性差的缺点,以提高其侵深为目标,在综合研究轴对称裙式EFP弹形参数对气动性能及终点弹道影响规律的基础上,提出一种新的具有工程实现可能性的EFP气动优化方案:对于前体,根据杆式头部破甲弹的气动原理,通过增加一尖锥,改善其气动特性;对后体,仍采用简便的裙式,优化裙体参数.经初步分析,综合优化的EFP侵彻性能有显著提高,为其优化设计提供了一条新思路.其工程实现有待进一步研究.     

可变后掠机翼变形机理及气动特性研究

在飞行器的设计开发过程中,机翼后掠角的改变可以使飞行器在各个飞行阶段均保持较优的性能。本文提出一种局部旋转式变后掠机翼,并设计了相应的驱动机构。将此变后掠方案结合两种不同翼型分别构建三维模型后,基于FLUENT及SA湍流模型,对两模型分别进行了外部绕流流场的数值模拟,分析机翼在不同攻角及飞行马赫数下的气动特性差异。分析结果表明,通过改变机翼的后掠角改变可以显著改变机翼升力系数、阻力系数及升阻比,提高飞行器对不同飞行环境的适应能力。     

上海国际赛车场副看台膜结构顶篷设计

上海国际赛车场副看台顶篷由26个单体顶篷组成,每个单体呈不对称漏斗形,展开面积为720m2.采用膜结构体系,结构体系新颖,设计和施工难度大.因其外形为不规则的空间曲面,且各单体间相互气动干扰效应严重,导致其空气动力作用复杂,现有荷载规范无法确定其体型系数,因此借助风洞试验方法.在试验基础上对找形完毕的膜结构进行荷载分析,以保证结构安全,合理经济地进行材料选取、体系选取.     

蒸汽放空阀噪声传播分析及结构优化

针对某化工厂DN100-PN63蒸汽放空阀在开度0~60%的振动噪声问题,基于分离涡算法和MÖhring声类比理论,采用Fluent和Actran软件对开度为40%的阀门进行真实工况的流场和声场数值模拟分析,研究阀门内部流动情况及阀门内、外噪声分布情况,提出4种改进结构,并分别对其流场和声场进行深入的对比研究。结果表明：原结构阀门内部存在多处涡旋;阀内件和孔板的高马赫数(Ma＞0.2)区域约占90%,且存在超音速流动区域,极可能产生较大的冲击波并产生激波啸叫;离阀门及管道1 m处的噪声达116 dB(A),具有宽频特性,并有明显的四极子声源特点;与原结构相比,改进后的4种阀内件对涡旋的消失起到了促进作用,具有明显的降噪效果。     

下表面射流对翼型气动性能影响的数值模拟

为探索增强小迎角下翼型气动性能的射流控制方法,进而实现无舵飞行控制,在环量控制的启发下,提出在NA-CA0012翼型下表面靠近后缘的位置布置射流(Jet on the lower surface of trailing edge,LSTE jet),并通过分析流动状态与参数变化优化LSTE射流的气动控制效果.首先,采用...     

1000kV特高压变电构架风荷载特性

利用1000 kV特高压变电构架在均匀流、A类和B类地貌高频底部测力天平风洞试验同步测量的基底弯矩和反力的时程数据,对变电构架整体及节段模型的气动力系数功率谱以及均值、均方根、峰度和偏度等统计特性对比分析,详细考察风向、地貌等因素对风荷载特性的影响规律并探讨不同流场下输电构架整体与节段模型的气动力特性比例关系.研究结果...     

Microstructure of rapidly-quenched ZrO2-SiO2 glass-ceramics fabricated by container-less aerodynamic levitation technology

In this work, an aerodynamic levitation technology (ALT) was utilized to prepare ZrO₂-SiO₂ glass-ceramics with two different ZrO₂ contents, that is, 35 mol% and 50 mol%. The glass-ceramics were partially melted at ∼2000°C or fully melted at ∼3000°C by ALT, followed by rapid quenching to obtain spherical glass-ceramic beads. The phase compositions and microstructures of the glass-ceramics were characterized. Crystallization of ZrO₂ occurred during the solidification process and ZrO₂ content, processing temperature, and the addition of yttrium (3 mol%) affected the crystalline phase of ZrO₂. No ZrSiO₄ or crystalline SiO₂ were formed during the solidification process and the glass-ceramics were away from thermodynamic equilibrium due to rapid quenching. The glass-ceramics showed a microstructure of irregular-shaped ZrO₂ micro-aggregates embedded in an amorphous SiO₂ matrix, with lamellar twins and lattice defects formed within ZrO₂ crystals. For samples prepared at ∼3000°C, a liquid-liquid phase separation occurred in the melt, which eventually resulted in the formation of large and irregular-shaped ZrO₂ aggregates. In comparison, for samples prepared at ∼2000°C, pre-existed ZrO₂ crystals formed during heating acted as nucleation sites during the cooling process, followed by grain growth to form large ZrO₂ aggregates. Solidification and microstructure formation mechanisms were proposed to elucidate the solidification process during rapid cooling and the microstructure of the glass-ceramics obtained.     

角对角双子塔的气动特性及其抗风设计

为了给角对角双子塔的抗风设计提供参考,采用同步测压风洞试验方法,从结构风荷载与风振加速度的角度研究了角对角双子塔在不同间距和不同风向角下的气动特性与风振响应特点。研究结果表明：就风致响应而言,角对角双子塔存在两个最不利风向角,分别为斜向45°左右和近串联方向的80°左右;在45°风向角附近,角对角双子塔会出现振幅较大的横风向涡激振动,但受到双塔间的气动干扰作用,相应的横风向涡激振动将小于独塔情况,且双塔间有利的气动干扰作用对上游塔比对下游塔更加明显;在80°风向角附近时下游塔将受到上游塔的尾流影响,有可能出现较大振幅的尾流抖振响应;45°左右风向角产生的横风向涡激振动主要出现在亚临界至临界风速下,风速相对较低;80°左右风向角出现的尾流抖振主要发生在超临界风速下,风速相对较高。考虑到大多数超高层建筑的设计风速都小于或接近涡激临界风速,因此控制45°风向下的横风向涡激振动是抗风设计的关键。在这种情况下,采用较小间距的角对角双子塔对抗风设计有利。