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发射速度和发射角度对射弹高速入水流动的影响 预览
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作者 钱铖铖 余春华 +2 位作者 穆青 易文俊 管军 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第7期35-39,50共6页
为探究入水角度对高速射弹空泡形态与弹道特性的影响,根据有限体积法和VOF多相流模型、Schnerr-Sauer空化模型、SST k-ω湍流模型,结合动网格技术,对射弹高速入水进行了数值模拟研究。研究表明:入水角度与弹体受到的最大阻力以及阻力衰... 为探究入水角度对高速射弹空泡形态与弹道特性的影响,根据有限体积法和VOF多相流模型、Schnerr-Sauer空化模型、SST k-ω湍流模型,结合动网格技术,对射弹高速入水进行了数值模拟研究。研究表明:入水角度与弹体受到的最大阻力以及阻力衰减速度成正比,同时入水初速越大,撞水瞬间受到的压力越大,加速度越大,速度的衰减率也越大。入水初期,射弹表面受到极高的冲击载荷作用,其峰值可达到大气压的数千倍。 展开更多
关键词 高速入水 多相流 空泡 数值模拟 非定常
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电磁力对潜艇绕流流场局部扰动优化效果 预览
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作者 张菲 刘宗凯 +1 位作者 周本谋 李俊伟 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第1期14-19,共6页
潜艇水下航行时,由于流体粘性的存在导致流动分离、壁面边界层转捩等问题,使得潜艇阻力增大,产生了大量的涡并伴随有涡的不规则脱落。文中基于粘性不可压Navier-Stokes控制方程,使用有限体积法对Re=107潜艇流场进行数值仿真,分析不同作... 潜艇水下航行时,由于流体粘性的存在导致流动分离、壁面边界层转捩等问题,使得潜艇阻力增大,产生了大量的涡并伴随有涡的不规则脱落。文中基于粘性不可压Navier-Stokes控制方程,使用有限体积法对Re=107潜艇流场进行数值仿真,分析不同作用系数的电磁力分别施加于A=1,A=2,A=3情况下的潜艇绕流流场结构和受力变化。结果表明,当作用电磁力系数N=1.5的电磁力施加于半球艏部与中体艇身交界处(A=1,N=1.5)时,艇身的涡结构被有效抑制,对围壳顶盖的控制(A=2,N=1.5)则可以有效抑制涡脱落现象,同时阻力下降最多。由此可知,合理利用适当的电磁力控制围壳边界层的流动能有效抑制不规则涡的产生及其脱落,减少流噪声,有助于提高潜艇的隐蔽性及动力性能。文中研究可为进一步研究优化潜艇流场问题提供参考。 展开更多
关键词 潜艇 绕流流场 电磁力
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锆丝电爆炸法制备氧化锆纳米颗粒及其特征
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作者 王金相 彭楚才 +2 位作者 戴和华 卢孚嘉 赵铮 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2118-2121,共4页
在空气中采用锆丝点爆炸法合成了纳米二氧化锆颗粒,根据实测电流、电压和由此计算得到的能量沉积波形分析了电爆炸和纳米颗粒形成过程。发现锆丝气化后在锆丝蒸气和空气中形成电击穿现象诱发电爆炸并截断锆丝中的能量沉积。通过扫描电... 在空气中采用锆丝点爆炸法合成了纳米二氧化锆颗粒,根据实测电流、电压和由此计算得到的能量沉积波形分析了电爆炸和纳米颗粒形成过程。发现锆丝气化后在锆丝蒸气和空气中形成电击穿现象诱发电爆炸并截断锆丝中的能量沉积。通过扫描电镜和透射电镜对产物进行了分析,发现纳米二氧化锆颗粒形貌呈近球形,粒度分布在30.6~69.4 nm之间。X射线衍射分析表明,产物由单斜晶型(mZrO2)和四方晶型(t-ZrO2)二氧化锆组成,随着充电电压的提高,四方晶型二氧化锆含量增加而单斜晶型含量变小,二者粒度都呈变大趋势。 展开更多
关键词 氧化锆纳米颗粒 电爆炸 能量沉积 电击穿
混凝土类材料SHPB实验中确定应变率的方法 预览
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作者 胡亮亮 黄瑞源 +2 位作者 高光发 蒋东 李永池 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期41-49,共9页
由于混凝土类材料在SHPB实验中很难实现恒应变率加载,为了确定非恒应变率加载下的实验数据所对应的应变率,本文中针对不同强度(C20,C45,C70)和不同钢纤维含量(0%,0.75%,1.50%,4.50%)的混凝土进行了SHPB实验。对实验得到的30组恒应变率... 由于混凝土类材料在SHPB实验中很难实现恒应变率加载,为了确定非恒应变率加载下的实验数据所对应的应变率,本文中针对不同强度(C20,C45,C70)和不同钢纤维含量(0%,0.75%,1.50%,4.50%)的混凝土进行了SHPB实验。对实验得到的30组恒应变率加载下的数据进行了分析总结,结果表明:实验数据所对应的恒应变率与全段平均应变率之间存在一定的比值关系,从而混凝土类材料SHPB实验数据所对应的应变率可以采用全段平均应变率的1.38倍来表征。通过对比非恒应变率加载和恒应变率加载下得到的应力应变曲线,验证了该确定应变率方法的合理性,并指出较短恒应变率加载下实验数据对应的应变率直接采用短平台段对应的应变率来表征是不合理的。 展开更多
关键词 混凝土 SHPB 应变率效应 动态力学行为
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基于SMDO-NGPC的无人机姿态控制律设计
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作者 张立珍 傅健 陈玉林 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第2期78-84,共7页
针对无人机在飞行过程中存在的强非线性、快时变、强耦合,以及参数不确定和外部干扰情况下的鲁棒性差等姿态控制问题,采用了基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法对姿态控制律进行了设计。该方法融合了非线性广义预测控制算法的... 针对无人机在飞行过程中存在的强非线性、快时变、强耦合,以及参数不确定和外部干扰情况下的鲁棒性差等姿态控制问题,采用了基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法对姿态控制律进行了设计。该方法融合了非线性广义预测控制算法的良好动态性和滑模干扰观测器的强鲁棒性,将无人机的姿态分为快、慢两个回路并分别将该方法应用到两个回路的控制律设计中,最后设计出快、慢回路控制律表达式及滑模干扰观测器模型。仿真结果表明:基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法的无人机姿态控制律能够克服外界干扰及气动参数大范围摄动的影响,具有良好的控制性能和抗干扰能力,可以更好地适应无人机快时变、高精度和强鲁棒的控制要求。 展开更多
关键词 无人机 非线性广义预测控制算法 滑模干扰观测器 姿态控制
潜载随动系统的扰动特征与复合轴补偿机理研究 预览
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作者 刘宗凯 陆金磊 +2 位作者 薄煜明 王军 汤兆烈 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期837-847,共11页
当潜艇在水下高速行进时,海水会在潜艇表面形成脱体边界层和分离涡,大尺度分离涡的生成和脱体会引起潜艇力与力矩的大幅度波动,从而影响潜载激光武器随动系统的跟瞄精度与毁伤效能。以潜载激光武器粗精复合轴跟瞄系统为研究对象,分析了... 当潜艇在水下高速行进时,海水会在潜艇表面形成脱体边界层和分离涡,大尺度分离涡的生成和脱体会引起潜艇力与力矩的大幅度波动,从而影响潜载激光武器随动系统的跟瞄精度与毁伤效能。以潜载激光武器粗精复合轴跟瞄系统为研究对象,分析了潜艇流噪声对粗、精两级跟踪输出误差的影响。基于流体力学基本控制方程,通过层次结构网格下的有限体积法分析了1×107雷诺数下6°偏航角潜艇的流体动力学特性,并通过坐标解算将流体对艇体的扰动转化到光轴坐标系;获得了粗、精复合轴随动系统的传递函数,搭建了闭环控制器,获得了粗、精通道对特征输入信号的时域响应特性;分析了粗、精复合轴随动系统对潜艇流场扰动输出误差的补偿效果,并从流场演化和压力矩脉动层面分析了大尺度分离涡对跟瞄输出误差的影响。研究结果表明:粗、精复合轴随动控制系统可以有效补偿潜艇扰动带来的光轴输出误差,方位角、俯仰角的波动和跟瞄输出误差主要由围壳端面产生大尺度分离的梢涡引起的压力矩脉动造成,艇身扰动因其周期较长而对输出误差没有特别的影响。 展开更多
关键词 潜载随动系统 扰动特征 复合轴 跟瞄 分离涡 压力矩脉动
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水下爆炸冲击波作用下屏蔽装药的冲击引爆理论和仿真研究 预览
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作者 李元龙 王金相 +3 位作者 申向军 周楠 黄瑞源 荣光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期31-36,共6页
针对水下爆炸冲击波对屏蔽装药的冲击引爆问题展开研究。从理论上建立了水下爆炸冲击波对屏蔽装药的冲击压力计算方法,结合炸药起爆判据,可确定炸药冲击引爆的临界条件;采用AUTODYN仿真软件,对水下爆炸冲击波冲击引爆屏蔽装药的过程进... 针对水下爆炸冲击波对屏蔽装药的冲击引爆问题展开研究。从理论上建立了水下爆炸冲击波对屏蔽装药的冲击压力计算方法,结合炸药起爆判据,可确定炸药冲击引爆的临界条件;采用AUTODYN仿真软件,对水下爆炸冲击波冲击引爆屏蔽装药的过程进行了数值模拟;分析了主发药量和屏蔽板厚度对炸药临界起爆的影响;采用最小二乘法得到了临界理论起爆判据的参数n、K,与文献中的起爆判据进行对比,在一定范围内符合较好。结果表明:理论计算与数值模拟误差不超过6.75%,说明所建立的理论计算方法是有效的;相同条件下,随着主发药量的增加和屏蔽挡板厚度的减小,水下爆炸冲击波对屏蔽装药的临界起爆距离随之降低。 展开更多
关键词 水下爆炸 屏蔽装药 冲击引爆 数值仿真
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电磁轨道发射装置导轨动力学响应分析 预览
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作者 吴金国 林庆华 栗保明 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期120-127,共8页
为分析电磁轨道发射装置中导轨在发射过程的动力学响应,将分布式移动电磁载荷作用下的导轨简化为伯努利-欧拉梁,建立了悬臂支撑约束下的导轨振动控制方程。采用分离变量法求解高阶偏微分方程,通过模态叠加导出了给定初边界条件下的导轨... 为分析电磁轨道发射装置中导轨在发射过程的动力学响应,将分布式移动电磁载荷作用下的导轨简化为伯努利-欧拉梁,建立了悬臂支撑约束下的导轨振动控制方程。采用分离变量法求解高阶偏微分方程,通过模态叠加导出了给定初边界条件下的导轨振动解析解和临界速度表达式。分别计算分析了电枢匀速运动、典型电流驱动下变加速运动时导轨的动力学响应特征,讨论了导轨振动响应的临界速度效应。结合电枢在膛内的运动过程,分析了导轨的振动挠度、速度和横向加速度等参量的变化规律。研究结果可为发射器封装结构的设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 轨道动力响应 发射动力学 伯努利-欧拉梁 临界速度 电磁轨道炮
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水冻结/熔融过程中翅片数量的优化 预览
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作者 刘刚 易文俊 +1 位作者 管军 王康健 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第1期226-230,共5页
基于ANSYS/Fluent软件,针对某外径200mm的翅片管进行了数值传热分析,得到了不同翅片数量下随时间变化的液体组分云图以及翅片管中相变材料(PCM)完全融化的温度分布云图。结果显示:当翅片数量大于10时,传热速率明显下降,且翅片管的加工... 基于ANSYS/Fluent软件,针对某外径200mm的翅片管进行了数值传热分析,得到了不同翅片数量下随时间变化的液体组分云图以及翅片管中相变材料(PCM)完全融化的温度分布云图。结果显示:当翅片数量大于10时,传热速率明显下降,且翅片管的加工难度变大,因此最优翅片数选择在4~10较为合理。 展开更多
关键词 热管 换热速率 翅片数量 ANSYS/Fluent
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近场爆炸冲击波对屏蔽压装TNT的冲击引爆试验和仿真 预览
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作者 陈兴旺 王金相 +3 位作者 唐奎 陈日明 周莲 郝春杰 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期110-117,共8页
为研究近场强冲击波对屏蔽装药的冲击引爆效应,通过试验和LS-DYNA3D非线性有限元计算程序对屏蔽压装TNT的冲击引爆进行研究,得到了接触爆炸时压装TNT被引爆的临界屏蔽板厚度和非接触爆炸时屏蔽压装TNT的殉爆距离,分析了非接触爆炸时屏... 为研究近场强冲击波对屏蔽装药的冲击引爆效应,通过试验和LS-DYNA3D非线性有限元计算程序对屏蔽压装TNT的冲击引爆进行研究,得到了接触爆炸时压装TNT被引爆的临界屏蔽板厚度和非接触爆炸时屏蔽压装TNT的殉爆距离,分析了非接触爆炸时屏蔽板厚度对殉爆距离的影响,并通过非线性最小二乘法拟合得到屏蔽板厚度与殉爆距离的函数关系。结果表明:数值计算结果与试验结果基本一致;接触爆炸时临界起爆的屏蔽板厚度在20~23mm之间;屏蔽板采用3mm厚的45钢时,非接触爆炸作用下压装TNT的殉爆距离在12~15mm之间;非接触爆炸时殉爆距离随着屏蔽板厚度的增加而减小,当无屏蔽板时,压装TNT的殉爆距离为79mm,当屏蔽板厚度从1mm加大到9mm时,殉爆距离从51mm减为1.5mm,被发装药的屏蔽板对冲击波有显著的防护作用。 展开更多
关键词 屏蔽装药 冲击引爆 近场冲击波 殉爆距离
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圆膛多轨电磁炮身管的多场耦合有限元仿真 预览
11
作者 高硕飞 李海元 栗保明 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第2期54-58,124共6页
构建了多轨圆膛形电磁轨道炮结构的二维有限元模型,对身管模型进行了结构-电磁场以及结构-电磁-温度场的有限元分析。分析结果表明,多轨圆膛形电磁炮导轨部分所受电磁斥力与产生的位移集中在导轨两端;导轨所受等效应力与温度分布主要集... 构建了多轨圆膛形电磁轨道炮结构的二维有限元模型,对身管模型进行了结构-电磁场以及结构-电磁-温度场的有限元分析。分析结果表明,多轨圆膛形电磁炮导轨部分所受电磁斥力与产生的位移集中在导轨两端;导轨所受等效应力与温度分布主要集中在导轨中央内侧。绝缘材料的位移受钢套预压力影响,所受等效应力与温度分布集中在与导轨相接触的位置。在多轨电磁轨道炮的设计中,因温度集中产生的影响不可忽视。 展开更多
关键词 电磁轨道炮 有限元计算 电磁场 耦合分析
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黏性各向异性磁流体Kelvin-Helmholtz不稳定性:二维数值研究 预览
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作者 刘迎 陈志华 郑纯 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期187-194,共8页
利用corner transport upwind和constrained transport算法求解非理想磁流体动力学方程组,对匀强平行磁场作用下,黏性各向异性等离子体自由剪切层中的Kelvin-Helmholtz不稳定性进行了数值模拟.从流动结构、涡结构演化、磁场分布、横向... 利用corner transport upwind和constrained transport算法求解非理想磁流体动力学方程组,对匀强平行磁场作用下,黏性各向异性等离子体自由剪切层中的Kelvin-Helmholtz不稳定性进行了数值模拟.从流动结构、涡结构演化、磁场分布、横向磁压力、抗弯磁张力等角度对各向同性和各向异性黏性算例结果进行了讨论,分析了黏性各向异性对Kelvin-Helmholtz不稳定性的影响.结果表明,黏性各向异性比黏性各向同性更利于流动的稳定.其稳定性作用是由于磁感线方向上剪切速率降低导致界面卷起程度和圈数的降低,并使卷起结构中小涡产生增殖、合并,破坏了涡的常规增长,从而导致流动的稳定.黏性各向异性对横向磁压力的影响比对抗弯磁张力更大. 展开更多
关键词 磁流体动力学 开尔文-亥姆霍兹不稳定性 黏性各向异性
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结合多尺度改进颜色特征应对遮挡的跟踪算法 预览
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作者 李健宁 曹文君 刘晓利 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第6期134-138,197共6页
针对目标跟踪所面临难题中的遮挡及尺度变化等问题,在相关滤波算法CN的基础上提出了一种在多尺度下改进颜色特征的目标跟踪算法。首先,在检测阶段提取搜索区域CN的同时提取梯度直方图特征,生成多通道特征,自适应的融合两种特征信息,并... 针对目标跟踪所面临难题中的遮挡及尺度变化等问题,在相关滤波算法CN的基础上提出了一种在多尺度下改进颜色特征的目标跟踪算法。首先,在检测阶段提取搜索区域CN的同时提取梯度直方图特征,生成多通道特征,自适应的融合两种特征信息,并对图像特征信息采用降维压缩技术,来提升跟踪速度。其次,采用尺度金字塔原理对目标遮挡及尺度变化的目标进行搜索和自适应跟踪。实验结果表明:改进后的算法在非语义遮挡、语义遮挡及尺度变化等情况下均有较高的鲁棒性。因此,融合多种特征可以更好地描述目标图像信息,提高跟踪器的精度和鲁棒性,而多尺度比较可以实现在发生目标遮挡后在一定范围内搜索目标,保证跟踪效果。 展开更多
关键词 多特征融合 特征压缩 目标遮挡 尺度自适应 相关滤波 目标跟踪
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融合背景图像信息和多特征压缩的相关滤波跟踪算法
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作者 谢雨霏 杨新民 +1 位作者 刘晓利 王胜红 《导航与控制》 2019年第1期97-104,共8页
针对相关滤波类跟踪算法目标背景图像信息利用率较低、目标特征表达能力较弱的问题,提出了一种融合背景图像信息的多特征压缩跟踪算法。首先,在上下文感知滤波器的基础上,将背景图像信息加入位置滤波器。其次,提取颜色名(Color Name, CN... 针对相关滤波类跟踪算法目标背景图像信息利用率较低、目标特征表达能力较弱的问题,提出了一种融合背景图像信息的多特征压缩跟踪算法。首先,在上下文感知滤波器的基础上,将背景图像信息加入位置滤波器。其次,提取颜色名(Color Name, CN)特征与梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient, HOG)特征,使用最大响应因子及平均峰相关能量(Average Peakto-Correlation Energy,APCE)评估跟踪结果的可信度,实现两种特征的自适应融合。最后,利用特征降维简化模型的复杂度,实现算法运行速度的提升。实验结果表明,改进后的算法在遮挡、形变、尺度变化等复杂环境下均具有较高的鲁棒性,其跟踪精度和成功率指标均优于DSST及其他主流的跟踪算法,并且仍保持了实时性。 展开更多
关键词 背景图像信息 尺度估计 特征融合 相关滤波 目标跟踪
不同磁场构型下Richtmyer-Meshkov不稳定性的数值研究及动态模态分解 预览
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作者 董国丹 郭则庆 +4 位作者 秦建华 张焕好 姜孝海 陈志华 沙莎 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期262-272,共11页
基于磁流体动力学,本文通过数值模拟对不同磁场构型下轻质气柱界面Richtmyer-Meshkov不稳定性的演化过程进行了研究.结果显示:磁场对波系演化影响甚微,但能抑制界面不稳定性发展,且横向磁场抑制效果更好.无磁场时,界面形成涡串, SF6射... 基于磁流体动力学,本文通过数值模拟对不同磁场构型下轻质气柱界面Richtmyer-Meshkov不稳定性的演化过程进行了研究.结果显示:磁场对波系演化影响甚微,但能抑制界面不稳定性发展,且横向磁场抑制效果更好.无磁场时,界面形成涡串, SF6射流穿过下游界面;有磁场时,界面光滑无涡串.其中,横向磁场下界面更光滑, SF6射流不再穿过界面.此外,由于Richtmyer-Meshkov不稳定性的作用,磁力线在气柱界面发生扭曲,且上游界面处磁力线扭曲程度更大,产生强洛伦兹力,使涡量分层明显;下游界面处,纵向磁场产生的洛伦兹力较横向磁场更小,涡层之间相互干扰.最后,本文将动态模态分解用于界面不稳定性研究,发现:磁场作用下界面仍存在小涡,且纵向磁场下扰动更多.第一模态的稳定涡结构能反映主要流场信息,第二到第四模态下的小涡频率依次增加,且无磁场、纵向和横向磁场的同一模态下,小涡频率依次减小.因而磁场能抑制小涡频率,且横向磁场抑制效果更好. 展开更多
关键词 RICHTMYER-MESHKOV 不稳定性 磁流体动力学 动态模态分解 轻质气柱
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水下爆炸作用下固支多层片组结构的塑性毁伤研究 预览
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作者 李元龙 王金相 +3 位作者 林尚剑 唐奎 陈兴旺 黄瑞源 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期248-256,共9页
为研究固支多层片组结构在水下爆炸作用下的毁伤行为,以能量法为基础,建立了典型多层片组结构在水下爆炸冲击波作用下的塑性响应模型,给出了一定爆炸载荷迎面作用下固支多层片组结构的塑性变形以及剪切断裂毁伤计算方法。利用AUTODYN仿... 为研究固支多层片组结构在水下爆炸作用下的毁伤行为,以能量法为基础,建立了典型多层片组结构在水下爆炸冲击波作用下的塑性响应模型,给出了一定爆炸载荷迎面作用下固支多层片组结构的塑性变形以及剪切断裂毁伤计算方法。利用AUTODYN仿真软件,对不同工况下固支多层片组结构的毁伤进行了仿真研究,并开展了水下爆炸毁伤试验,测试了水下爆炸冲击波参数和多层片组结构的毁伤情况。结合数值模拟和试验结果可知,该理论模型可以很好的预测多层片组结构的毁伤破坏情况,包括其塑性变形层数、剪切破坏层数和最大破坏深度,为水下多层防护结构抗冲击设计提供了一定的依据。 展开更多
关键词 水下爆炸 多层片组结构 塑性毁伤 理论模型 数值仿真 试验验证
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云台式PGK机构设计与仿真 预览
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作者 赵坤 杨新民 张刘帅 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第8期45-48,52,共5页
为了解决PGK应用于低速旋转火箭弹,弹丸转速超出PGK翼筒的转速范围时,翼筒无法在惯性空间下保持不转而失去弹道修正能力,在保持原有尺寸和基本结构不变的条件下,设计新型云台式PGK,拓宽弹道修正所需的转速范围。根据PGK工作环境对其结... 为了解决PGK应用于低速旋转火箭弹,弹丸转速超出PGK翼筒的转速范围时,翼筒无法在惯性空间下保持不转而失去弹道修正能力,在保持原有尺寸和基本结构不变的条件下,设计新型云台式PGK,拓宽弹道修正所需的转速范围。根据PGK工作环境对其结构进行力学仿真,仿真计算结果表明,新型的云台式PGK可将适用的弹丸转速从原来的4.76~19.04 r/s改变为0~46 r/s。 展开更多
关键词 低旋火箭弹 弹道修正弹 PGK 云台 转速范围
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火炮内弹道出口速度优化控制仿真研究 预览
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作者 张亮亮 李海元 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期14-18,共5页
火炮内弹道的分析和研究一直以来是火炮技术的关键领域,而火炮内弹道出口速度则是其重要分析参数之一。通过对电热化学炮出口速度进行优化控制的研究,可以为实际试验与火炮安全性设计提供更良好的安全性设计方案。在建立仿真模型中,对... 火炮内弹道的分析和研究一直以来是火炮技术的关键领域,而火炮内弹道出口速度则是其重要分析参数之一。通过对电热化学炮出口速度进行优化控制的研究,可以为实际试验与火炮安全性设计提供更良好的安全性设计方案。在建立仿真模型中,对等离子体射流的处理则是其关键与难点。通过ANSYS FLUENT计算平台,采用湍流模型,将等离子体射流加入到气相源项中,通过改变源项,实现了不同等离子体的射流功率和作用范围下的内弹道二维非稳态仿真,获得了膛底压力和弹丸初速的分布。计算结果表明:最大膛压和弹丸到达炮口时的初速会随着等离子体射流功率的升高而增大,最大膛压和弹丸到达炮口时的初速都会随着等离子体作用范围的增加而增大,其中最大膛压增长的幅值会随着等离子体作用范围的增加越来越大,而弹丸到达炮口时的初速增长的幅值则会随着等离子体作用范围的增加慢慢减小。因此,在火炮设计时可以考虑采用较高的等离子体射流功率来实现对弹丸出口速度的增加,同时也可以适当增加等离子体射流的作用范围,但不宜过大。 展开更多
关键词 等离子体 两相流 内弹道方程 数值仿真
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带模拟装药弹体高速冲击岩石靶时的断裂特性 预览
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作者 孙其然 孙宇新 +2 位作者 李芮宇 邓国强 胡金生 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期75-82,共8页
针对高速侵彻过程中的弹体破碎断裂问题,本文中设计2种不同壁厚的试验弹,进行约1000m/s着速的高强度岩体侵彻试验,试验表明:在该高着速条件下,两种结构的试验弹体均发生完全破碎且未能有效侵入岩石靶,而岩石靶体仅在表层产生粉碎性破坏... 针对高速侵彻过程中的弹体破碎断裂问题,本文中设计2种不同壁厚的试验弹,进行约1000m/s着速的高强度岩体侵彻试验,试验表明:在该高着速条件下,两种结构的试验弹体均发生完全破碎且未能有效侵入岩石靶,而岩石靶体仅在表层产生粉碎性破坏;另外,高速侵彻岩石靶的弹体头部破碎情况与侵彻金属薄靶有所区别。在试验基础上,利用Autodyn-3D建立了弹体侵彻岩石靶的物理模型,结合SPH算法与Mott失效模型对弹体破坏过程进行了数值模拟,可有效地揭示弹体破碎机理,并进一步讨论模拟装药和小范围内不同高速对弹体破坏的影响。试验结果和建立的数值模型可为研究高速侵彻中弹体结构安全提供参考。 展开更多
关键词 侵彻极限 高速 岩石 弹体破坏 Mott模型
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连续旋转爆轰发动机外流场三维数值模拟 预览 被引量:1
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作者 邱玉杰 翁春生 +1 位作者 武郁文 李宝星 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期21-29,共9页
为研究连续旋转爆轰发动机(CRDE)内外流场的变化特性,采用氢气-空气单步有限速率化学反应模型,对内径为40 mm、外径为60 mm、长度为50 mm的连续旋转爆轰发动机进行三维数值模拟,获得了CRDE内外流场结构特征和旋转爆轰波相关参数的变化特... 为研究连续旋转爆轰发动机(CRDE)内外流场的变化特性,采用氢气-空气单步有限速率化学反应模型,对内径为40 mm、外径为60 mm、长度为50 mm的连续旋转爆轰发动机进行三维数值模拟,获得了CRDE内外流场结构特征和旋转爆轰波相关参数的变化特性,分析了不同进气总压条件对流场结构和发动机性能的影响。结果表明:爆轰产物在燃烧室出口附近膨胀加速,压力和温度大幅降低,在流场下游产生激波使压力回升,且随进气总压的升高,激波距燃烧室出口距离增加;出口附近羽流中心形成低压高温区域,中心平面上的平均压力低于环境压力,给发动机推力带来了副作用;羽流外围的空气受出口处斜激波的扰动,压力呈现出周期性变化;发动机推力随进气总压的升高而呈线性增加,进气总压为0.55MPa时,发动机推力达到了1160 N。计算仿真结果对掌握连续旋转爆轰发动机外流场特性具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 连续旋转爆轰发动机 流场结构 激波 数值模拟 外流场
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