非金属预弯开口减振结构响应特性及逆向设计

针对非金属减振结构动态响应特性易出现负刚度的现象,研究一种基于非金属材料的预弯开口减振结构。采用有限元法对该结构进行响应特性分析,明确各结构参数对减振结构响应状态的作用机理,并建立该减振结构响应特征曲线与各结构参数的关联关系,用实例验证此关联关系的准确性。结果表明：预弯开口减振结构的结构参数对其响应特性有较大影响,主截面尺寸变化主要影响特性曲线的接触变形期;预弯角大小主要影响特性曲线的平台期和接触变形期;开口尺寸大小影响特性曲线的平台期和接触变形期。具体体现在：预弯柱高度、开口高度和最短距离影响特征曲线中A点的上下变化,特征B点的上下左右变化;预弯柱宽影响特征曲线中A点的上下左右变化,特征B点的上下变化;预弯角影响特征曲线中A点和B点的上下左右变化;开口倒角影响特征B点的上下左右变化。所得成果可为该类型减振装置的优化设计提供新的参考。     

含适配器的潜射导弹运载器跨介质发射分离建模与仿真

以含弹性适配器导弹运载器的跨介质弹射分离问题为对象,基于分数容积障碍法,采用流体体积多相流理论和RNG k-ε湍流模式建立导弹运载器水面分离多物理场耦合模型。以圆柱体入水为仿真算例进行数值模拟,计算值与实验结果吻合良好,验证了数值模型的精度和有效性。分别对导弹在波谷、波峰环境下的弹射出水,以及在不同初始俯仰角和出水初速度下的弹射分离过程进行数值模拟,得出初始俯仰角、出水速度、出水位置对运载器式导弹水面分离的影响。综合考虑波峰、波谷位置出水筒-弹分离时刻导弹的俯仰角并以波谷位置出水筒-弹分离时刻导弹俯仰角达到0°为准则,得到最佳初始俯仰角为3.24°。仿真方法和结果对工程应用具有重要参考价值。     

考虑横向流影响的水下齐射载荷特性研究

该文围绕多细长体水下垂直齐射载荷特性,采用VOF多相流模型、k-ε湍流模型和分层嵌套动网格等仿真技术,结合自定义函数(User-Defined Function,UDF)编程模拟的不同水深环境,并考虑艇速、筒口结构形式、筒盖和均压气体等对水下齐射过程流场状态的影响,建立了考虑横向流影响的水下齐射三维非定常多相流场仿真模...     

潜载导弹水下弹射筒口气泡数理模型

潜载导弹水下弹射产生的筒口气泡载荷对水下发射安全有着重要影响.围绕潜载导弹水下弹射筒口气泡膨胀降压和收缩增压的物理机制,建立筒口气泡载荷发展变化的数理模型,为气泡载荷特性分析提供有效途径.数理模型利用不可压缩势流模型描述水环境在气泡作用下的流动状态,采用包含筒内外工质气体的均压模型描述气泡压强变化,并采用直接边界元法进...     

筒口气幕环境的导弹出筒过程受力影响

为研究在发射筒口加载气幕保护装置后所生成的气幕环境对导弹发射过程中的受力影响,基于气幕环境及动量、动量矩定理建立了导弹水下垂直发射出筒过程动力学模型并开展了仿真计算,分析了2、3 m/s 2种航速在有无气幕保护时对弹体发射出筒受力影响.结果表明:有无气幕2种工况下,随着航速的增加,指定截面的导弹出筒载荷明显增大,有无气幕2种工况弹体出筒均伴随着较大的振荡过程,气幕对出筒过程力学环境改善作用明显,尤其对于航速2 m/s工况下弹体受力大约降低了50%.研究结果可以应用于相关系统方案设计论证、弹体运动及发射安全性评估.     

高速旋转射弹波浪入水多相流场与弹道特征数值仿真研究

基于重叠网格技术与6自由度算法对某一高速旋转射弹波浪中入水过程进行了数值模拟研究,分析了波峰、波节1、波谷、波节2等波面不同位置入水弹体空泡形态、弹道特征及流体动力载荷特性变化规律。研究结果表明：四种工况弹体均经历撞水、空泡形成、超空泡航行与沾湿,其中波节2弹体尾部最先与空泡壁面碰撞产生沾湿,波节1发生尾部沾湿最晚;四种工况弹体质心运动轨迹均产生了不同程度的偏转,仿真结束时侧向位移量、速度变化量由大到小工况依次为波节2、波峰、波谷和波节1;四种工况入水初期弹体在空泡中航行受到的力和力矩系数量级均较小,入水后期弹体表面大面积沾湿不同工况下的力和力矩系数有较大差别;四种工况弹体名义入水角相同均为25°,由于波面的存在弹体实际有效入水角发生了变化,它们由小到大工况依次为波节2、波峰、波谷和波节1,其值依次为10.309 4°,25.003 2°,25.009 8°和39.662 0°。     

生物质在增氧气氛下燃烧行为的研究

研究了3种生物质在不同O₂摩尔分数的O₂/N₂气氛下的着火特性,其中生物质粒径为500～700μm, O₂摩尔分数为21%、30%、50%、70%和100%。结果表明:O₂摩尔分数决定了生物质着火机理的转变,随着O₂摩尔分数的升高,稻谷壳、竹子和黄豆秆的着火机理分别在100%、70%和30%O₂摩尔分数下由均相着火转变为非均相着火。O₂摩尔分数能影响3种生物质的着火距离及燃尽时间,并且着火距离和燃尽时间均随O₂摩尔分数的增加而减小。