Analysis on Venting Time of Rarefaction Wave Gun

Based on the operation principle of rarefaction wave gun, the selection and calculation methods for venting opportune moment are invastigated. Considering property of the rarefaction wave, taking the center of muzzle section as initial calculation point, supposing that at the moment projectile arrives to the muzzle, the rarefaction wave arrives to the base of projectile, the rarefaction wave velocity along the barrel can be obtained by fitting calculation of the interior ballistic data of the same closed gun and reverse deduction. And then, the optimal venting time can be found out correctly based on the rarefaction wave velocity.     

基于膨胀波新发射机理的身管振动响应分析

针对膨胀波新发射机理下发射身管在各种载荷作用下的身管振动响应进行研究分析。根据膨胀波新发射机理发射过程中身管的实际受载情况,联立内弹道方程组,建立了计及身管柔性效应的振动响应方程。采用Rayleigh-Ritz模态法对振动方程解耦离散,得到便于数值求解的二阶时变方程组。通过数值求解给出了膨胀波新发射机理发射过程中的振动响应规律及不同参数条件下内弹道性能与身管振动响应间的关系,为弹丸的射击精度优化及内弹道参量合理选取理论参考。     

建筑环境与设备工程专业课程教学改革与实践探讨

根据我校建筑环境与设备工程专业的特点,对本专业课程体系的改革以及课堂教学和实践教学方法进行探讨。指出原有专业课程设计体系中存在的问题以及围绕该问题采取的一系列改革措施,并在此基础上提出了多种教学手段相融合的教学方法,以供热、通风类课程为例,对该教学方法进行了设计和探讨,同时指出具体实施过程中需要解决的问题。     

膨胀波火炮两相流内弹道性能分析与数值模拟

根据膨胀波火炮(RAVEN)系统的发射机理及结构特点,采用两相流理论,建立发射过程中计及膛内气固两相相间作用及后喷装置动态打开过程的两相流内弹道模型,给出了相应的数值求解方法。通过对RAVEN内弹道过程的求解分析与实验比对,得到了发射过程中,膛内火药燃烧及燃气流动状态的变化规律,给出了后喷装置引入所产生的有别于传统闭膛火炮系统的膛内流动现象,验证了RAVEN内弹道两相流模型的正确性。通过数值求解计算可得到:1)RAVEN系统在不影响炮口动能的前提下后坐冲量减小53.04%,身管热量降低50.42%;2)后喷打开时机越早,减小系统后坐,降低身管热量的能力越强;3)喷管截面参数的变化对减小系统后坐、降低身管热量能力的影响很小。     

膨胀波火炮后喷装置流场性能分析

根据膨胀波火炮的工作原理,采用“隔离体”方法分别对系统的后喷装置和发射装置进行单独建模。利用Fluent软件的自定义功能将内弹道程序嵌入到Fluent中进行耦合计算,准确地描述了计及后喷装置动态打开过程的内弹道过程。通过对不同类型的后喷装置流场的计算分析和性能对比,为膨胀波火炮后喷装置结构设计和性能优化提供了理论参考。     

点传火过程中火药颗粒热应力的计算分析

基于点传火过程中火药颗粒的导热机理,分别采用傅里叶热传导和非傅里叶热传导定律建立了描述火药颗粒点传火过程的导热模型.用热应力计算公式得到火药颗粒内部应力场的分布.通过数值求解,系统分析了在不同导热模型条件下火药颗粒的力学特性及其破碎的作用方式,采用火药颗粒破坏函数的概念,研究了点传火过程中火药颗粒在热应力及燃气压力波作用下的微观破坏行为,揭示了膛炸现象发生的原因.     

膨胀波在火炮膛内传播规律的捕捉计算分析

为了准确获得膨胀波在火炮膛内的传播规律,根据膨胀波火炮的发射特点,分析了膨胀波火炮发射过程中膛内复杂波系的组成及传播特性.利用膨胀波在燃气介质中的传播特性,结合膨胀波火炮两相流内弹道方程,给出了膨胀渡在火炮膛内传播速度的求解方法.通过对膛内压降传递规律的捕捉计算和试验比对,较准确地获得了膨胀波在膛内的传播规律,为火炮系统膛内波动效应的研究提供了一种可行的求解方法.     

变速多移动质量耦合作用下柔性梁系统振动响应分析

针对多移动质量耦合作用下柔性梁的振动响应进行研究分析。根据柔性梁振动理论,考虑移动质量间相互运动与柔性梁弹性振动之间的耦合作用,建立了多移动质量-柔性梁系统的振动方程。采用时变力学系统数值求解方法,对多移动质量以不同运动形式作用下柔性梁系统的振动响应进行求解分析。计算结果表明：移动质量间相互运动的形式不同,梁的振动效果不同;与单个移动质量叠加作用相比,多移动质量间耦合作用下的梁的振动效果呈现显著的不同。     

沟槽壁面和温度梯度对环隙内流场稳定性的影响

利用PIV结合折射率匹配法对光壁和沟槽模型内的Taylor-Couette流动进行测量,通过加热内圆柱构建不同的温度梯度工况以及在外圆柱壁面上安装沟槽,研究沟槽和温度梯度对泰勒涡动稳定性的影响规律。试验模型的内外圆柱的半径比为0.825,纵横比为48,雷诺数Re=80~110,研究中考察格拉晓夫数Gr=3 600,6 700两种不同的温度梯度工况对流场的影响,试验结果表明,温度梯度作用下使得不同模型内的泰勒涡具备了轴向运动的速度,同时泰勒涡的轴向尺寸也发生改变,随着温度梯度增加,环隙内向外圆柱方向的径向速度有所增加;泰勒涡的运动速度随着温度梯度的增加而增加,相同温度梯度下,随着Re的增加,泰勒涡的运动速度也随之增加;沟槽模型的存在增加了环隙内的径向速度,较光壁模型增加了130%,且受到沟槽和温度梯度的共同作用,使得泰勒涡中逆时针旋转的涡胞尺度增加,涡心位置偏离内圆柱。     

计及柔性效应的火炮身管动力学模型分析

针对火炮发射过程中身管受载的复杂性,以内弹道方程为基础,考虑发射过程中身管受载的实际规律,计及身管的柔性效应,建立描述身管振动响应规律的动力学方程组。采用模态叠加法,以身管的固有振型为模态函数,对动力学方程进行离散,联立内弹道方程进行数值求解,给出了发射过程中身管的频率响应和振动特性分析,为火炮总体性能整合和射击精度分析提供了理论参考。