中口径火炮高速排壳机构刚柔耦合仿真

本文介绍一种中口径火炮高速排壳机构,利用多体系统动力学和有限元理论对排壳机构的排壳速度和瞬态应力进行仿真计算。首先建立药筒和排壳机构等部件的刚体模型,分析了排壳动态过程中药筒速度和危险部件力学特性。通过有限元分析软件,建立危险部件的柔性体模型,求解危险部件在准静态过程中的瞬态应力。对比不同时间点应力值,取最大瞬态应力计算安全系数。高速排壳机构能够以7.68 m/s的速度完成排壳,排壳过程中危险部件最大瞬态应力为230 MPa,安全系数为1.5。     

舰用变频异步电动机设计

针对舰用变频异步电动机的设计特点和要求,设计开发了一台200 k W 690 V舰用六相变频异步电动机,同时对方案经过了路算和基于Ansoft simplore+Maxwell场路耦合的有限元分析,并通过样机试验验证。试验结果表明,电机性能满足要求,尤其振动噪声远低于同类型舰用低噪声电机,验证了方案的可行性和正确性。该方案采取的减振降噪措施和分析方法对舰用变频供电的异步电动机低噪声设计有良好的指导作用。     

基于离散-连续耦合的钢桥面铺装剪切模拟

层间剪切破坏是钢桥面铺装主要病害之一,为了对钢桥面铺装复合结构层间剪切行为进行研究,基于三维离散-连续耦合方法建立了钢桥面铺装复合结构仿真模型,分析得出30℃条件下钢桥面铺装层间剪切破坏行为的变化规律,分析剪切速率对钢桥面铺装层间剪切受力状态的影响。研究结果表明过高或过低的行车速度对钢桥面铺装层都不利。对比分析离散-连续模型与离散元模型模拟结果发现,离散-连续模型计算结果更加符合实际情况。     

基于流固耦合模型对京沪高速公路改扩建拓宽路基差异沉降控制标准的研究

对高速公路改扩建差异沉降标准进行研究,通过对既有道路观测数据分析,利用流固耦合模型对拼宽路基进行数值模拟,分析了新老路基差异沉降特性,提出京沪高速公路差异沉降控制标准:工后沉降不超过5cm,总沉降量不超过15cm,路拱横坡度增大值应不大于0. 5%。     

Spar基础浮式风机系泊系统全耦合分析

本文以OC3 Hywind Spar基础浮式风机为研究对象,采用先进的空气动力-水动力耦合时域分析方法,针对其在中国南海某海域风浪流共同作用下,系泊系统、浮式基础运动以及风机与塔桶载荷响应进行分析。对比了定常风与湍流风模型对浮式风机系泊系统、整体运动响应以及风机载荷的影响。计算结果表明：相比于湍流风,采用定常风进行浮式风机系泊系统分析将得到偏于危险的结果,同时浮式风机运动响应与风机载荷结果偏小。本文建议在系泊系统初始设计阶段采用定常风方法进行设计,在系泊分析阶段采用湍流风进行分析,以保证浮式风机长期服役安全。     

基于IVCBC涡方法和动刚度矩阵的 深海立管的三维计算模型

文章针对深海立管长细比非常大的结构特征,视立管为质量集中的多自由度索模型系统。通过有限体积法将该模型系统离散为多个有限体单元,首次提出基于应变能计算立管动态刚度矩阵的算法,并采用IVCBC涡方法计算有限体的外载荷,构建了一种三维数值研究深海立管涡激振动的新方法。应用该数值计算方法探索了立管耦合前后的振型、尾流模型、流体力以及泄涡频率的特征。发现了立管涡激振动的涡泄频率不再满足Strouhal数的规律和多频"锁定"现象导致立管出现多种高阶模态振动共存的特征,该研究为立管的设计制造提供了重要的指导意义。     

公路运输与区域经济建设的耦合协调特征分析——以云南省为例

在分析公路运输综合水平和区域经济发展耦合机理的基础上,以云南省"十二五"末年公路运输与区域经济统计数据为基础,运用熵权法进行权重计算,借鉴物理学耦合理论建立公路运输与区域经济建设耦合协调度模型,分析了云南省公路运输与区域经济建设的耦合协调特征。结果显示:"十二五"期间全省公路运输发展水平普遍高于区域经济建设水平,昆明市公路运输和区域经济建设综合发展水平最高,怒江州最低,红河州二者的发展水平差异性最大,西双版纳州最小;云南省公路运输和区域经济耦合协调程度存在明显的空间分布差异,整体呈现为滇中、滇东南、滇西、滇东北、滇西南、滇西北递减的态势。