固体火箭发动机装药动态燃速辨识方法

针对固体火箭发动机改性双基固体推进剂静态燃速和动态燃速存在差异的普遍现象,分析了影响固体推进剂燃速的主要因素,提出基于最小二乘法固体火箭发动机装药动态燃速辨识方法。通过辨识的动态燃速计算得到的理论计算压强曲线与测试压强曲线对比分析可知,该方法提高了理论计算模型的预示精度,具有较强的工程应用价值。     

柴油机增压器包覆层隔声性能试验分析及优化设计

提出一种船用增压器的包覆层结构,其内层为绝热材料和吸声材料,外层为金属薄片。采用统计能量法(SEA)建立该结构的中高频段隔声数值模型,开展包覆层的隔声试验,隔声量实测值与仿真结果吻合较好,能验证数值建模的有效性。对包覆层的吸声材料的厚度、密度和流阻等参数进行优化设计,利用正交试验法设计数值试验组,采用极差和方差分析法分析影响材料隔声性能的关键因素,得出最重要的影响因素是材料厚度,在选型设计中还应考虑密度和流阻因素。当安装厚度受限时,可通过改变密度和流阻值来提高材料的隔声量。     

交变温度作用下推进剂耗散能与累计损伤的数值计算*

通过推进剂在交变温度作用下损耗能和累积损伤因子的数值计算,得到了不同载荷条件下推进剂的耗散能和累计损伤值,为固体火箭发动机加速老化过程与自然贮存相关性研究提供新的基础平台,为固体火箭发动机寿命预估新方法的探索提供参考。     

舰载垂直发射导弹固体火箭发动机火灾热安全性研究

为有效保存舰艇的生命力和战斗力,研究了一种舰载垂直发射导弹固体火箭发动机火灾热安全性分析一维理论模型.通过数值计算得到了温度分布曲线和发动机中固体推进剂装药的着火延迟时间,给出了火灾温升速率和最高温度对固体火箭发动机中推进剂装药着火延迟时间有很大影响等重要结论.结果为相关工程设计和决策制定提供了理论依据.     

道路层间结合用CR砂浆的制备和粘结性能研究

树脂改性水泥砂浆的物理力学性能试验研究结果表明,CR砂浆不仅具有良好的流动性、较小的干缩率,而且具有较高的抗折强度、抗压强度和劈裂强度,其物理力学性能比改性前的普通水泥砂浆得到明显提高,从而大大提高了道路层间结合性能。     

固体推进剂包覆层的研究进展

本文综述了几类包覆层常用的基体材料的优缺点及其主要改性技术,对常用填料及包覆工艺作了介绍。阐述了包覆层技术发展的主要方向,对今后研究提出几点建议。     

胶结剪力键抗剪承载力试验与数值分析

为了研究新型装配式钢-混凝土组合梁界面的力学性能,对采用不同厚度环氧砂浆作为钢与混凝土界面粘结材料的标准试件进行推出试验,得到试件的破坏模式与荷载-滑移曲线,分析了环氧砂浆层厚度对抗剪承载力的影响.引入弹簧单元对混凝土和胶结层界面粘结的力学行为进行模拟,建立了三维非线性有限元模型.基于模拟结果,得到了混凝土与胶结层剥离规律,研究结果表明:试件破坏均未发生在胶结层,数值模拟结果与推出试验结果基本吻合,环氧砂浆黏结层剥离过程是典型的脆性破坏.     

基于电化学传感器的复合固体推进剂健康状态监测研究

分析HTPB和NEPE固体推进剂化学老化原理,确定推进剂老化释放的HCl和O_2作为监测对象,采用电化学气体检测仪搭建电化学传感器的气氛监测系统,对三种气氛贮存的HTPB推进剂和NEPE推进剂进行加速老化实验和气氛监测实验,研究老化产生的特征气体HCl和O_2的变化情况以及不同气氛对两种推进剂老化的影响。监测结果表明充氮更利于HTPB的贮存,NEPE在高温加速老化21天后产生的特征气体HCl含量呈指数加速增长。     

代理模型在水下航行体空泡压力预示的应用研究

文章基于径向基神经网络(Radial Basis Function,RBF)和Kriging代理模型方法分别对水下垂直发射航行体表面附着空泡闭合区压力预示模型进行了研究,首先分析了影响空泡闭合区压力变化的物理因素,通过代理模型方法建立了影响因素与空泡闭合区压力最大值和压力空间分布波形之间的数学模型,形成了空泡闭合区压力分布预示方法,而后针对典型工况开展预示结果与试验数据比对,表明RBF方法和Kriging方法均能较为准确地获取空泡闭合区压力特征,在有限子样条件下Kriging代理模型对空泡闭合区压力峰值预示精度更高。     

火灾爆炸作用下921A钢力学性能及本构关系

采用万能试验机和霍普金森压杆(SHPB)系统,对火灾爆炸下921A钢高温力学性能及动态力学性能进行研究。基于试验数据,分别拟合Johnson-Cook本构模型、Cowper-Symonds本构模型,修正Cowper-Symonds模型应变硬化项,并通过试验验证了有效性。参考Johnson-Cook本构模型温度项耦合方法,建立综合考虑温度软化效应和应变率强化效应的921A钢本构模型。     

船用固体氧化物燃料电池电堆建模与仿真

由于船用固体氧化物燃料电池复杂的内部环境不利于对其直接建模,针对船舶设备负载变化导致燃料利用率变化,提出利用径向基函数神经网络的"基"函数.结合宽度学习网络结构和恒燃料利用率控制策略,构造了一种识别恒燃料利用率的固体氧化物燃料电池电堆特性的新方法.根据恒燃料利用率控制策略经研究获得电池的输入输出数据组;在输入输出数据组的基础上,利用Lipschitz商准则确定非线性模型的最佳输入变量阶数;利用粒子群优化算法来估算基于径向基函数宽度学习网络参数,包括增强层参数、增强层和输入层到输出层参数.该方法得到的辨识结果精度高且计算量小.试验结果验证了该方法的准确性和有效性.     

潜射弹道导弹的动力源复合固体推进剂

迄今为止,各种导弹的火箭发动机都采用化学推进方式,即在火箭发动机中,以推进剂进行化学反应或燃烧释放出的能量作为导弹运动的能源.固体推进剂火箭发动机由于具有结构简单、工作可靠、贮存维护方便、发射迅速和成本低廉的优点,成为各国战略弹道导弹尤其是潜射弹道导弹采用的主要发动机,如美国从“北极星”、“海神”到“三叉戟”的历代潜射...     

复合材料单面加固修补钢板的界面应力分析

复合材料加固修复钢结构技术有许多优点和广阔的应用前景,该方法的关键在于保证复合材料补片和钢板的连接界面具有良好的粘接性能。文章为探究粘接界面的力学性能,利用ANSYS软件建立二维线弹性有限元模型,模拟碳纤维增强复合材料(CFRP)单面加固钢板的拉伸试验过程,分析粘接界面的应力分布情况及其变化规律,研究胶层弹性模量,胶层厚度以及CFRP补片厚度对胶层界面应力的影响,为确定最优的加固方案提供理论依据。分析结果表明:胶层端部区域的剪应力和剥离应力随着胶层弹性模量和CFRP补片厚度的增加而增大,适当地增加胶层厚度有利于提高加固效果。     

舰用冷凝器原模型与畸变模型力学特性研究

针对非对称布管冷凝器双管板结构研究较少的现象,介于实际模型试验时诸条件的限制,采用缩尺比模型试验时,因缩尺导致模型小特征难以加工和试验的情况,基于有限元数值仿真法研究冷凝器双管板基准模型、畸变模型与原模型的力学特性关系。研究表明,基准模型能很好地预测原模型力学性能;畸变模型在一定的畸变尺寸下能较精确地预测原模型力学性能。     

嵌入粘弹性包覆层的吸声覆盖层低频性能研究

在单层牯弹性圆柱管吸声覆盖层的基础上,发展了嵌入低剪切波波速包覆层即双层粘弹性圆柱管的吸声结构的理论模型.推导了轴对称波特征方程的低频近似解,并根据牛顿迭代法进一步计算精确解,为吸声覆盖层的低频性能快速预报提供基础.数值分析表明包覆层嵌入比例的增加、或者包覆材料剪切波速的减小能有效地改善低频吸声性能.     

水下结构数值计算中面体单元连接技术及力学试验研究

结合有限元分析软件ANSYS对大潜深、大开口观察窗壳体结构模型的静态力学性能进行了数值分析及试验研究。计算模型考虑了材料非线性、几何非线性的影响。球壳采用面单元建模,观察窗窗座采用体单元建模,减少了计算规模,节省了计算时间。针对这2种不同自由度单元的连接,采用了不同的面体单元耦合技术,讨论了它们对静态力学性能结果的影响,在此基础上进行了试验研究。试验表明,本文所建立的有限元模型和计算策略准确可靠,可供设计时使用。同时也表明了在数值计算中采用MPC接触方法的面体单元耦合技术精度更高。     

铜/铝层状复合板的高温拉伸力学性能与断裂行为

在200℃保温条件下进行铜/铝层状复合板的高温拉伸试验,采用SEM、TEM、EDS表征分析了复合板的组织演变与断裂行为,研究了界面组织对复合板高温拉伸力学性能的影响.结果表明:冷轧复合板的基体层之间紧密结合,经过退火处理后,铜/铝界面发生显著的元素互扩散,在350℃时生成以金属间化合物为主要成分的界面层;高温拉伸过程复合板的断裂源位于铜/铝界面层,当界面结合强度较低时,裂纹沿铜/铝层间快速扩展,基体层间的力学性能差异使界面承受附加拉应力加剧了界面断裂失效;300℃退火处理的铜/铝复合板在高温拉伸过程具有较好的界面稳定性,界面强化效应明显,复合板的屈服强度为106.6 MPa,而且拉伸断口各基体层保持良好结合状态.     

长期自然环境下结构中混凝土与钢筋的力学特性

试验研究了长期自然环境下结构中混凝土与钢筋力学性能,研究结果显示碳化混凝土、碳化层与未碳化层的交接面及未碳化混凝土的劈拉强度依次增大,特别是碳化混凝土的强度低于未碳化混凝土强度的试验结果与以往的研究结果有所不同;随着锈蚀率的增大,钢筋的名义屈服强度和名义极限强度都逐步降低,其力学的变化规律与民用建筑中的变化规律基本一致。     

一种考虑尾空泡影响的航行体流体动力数值仿真计算模型

文章针对水下垂直发射航行体,建立了一种考虑尾空泡影响的定常水动力数值仿真计算模型,分析了尾空泡对轴向力、附加力及俯仰阻尼力矩的影响。将仿真获得的考虑尾空泡影响的定常水动力系数代入理论弹道模型,预示水下弹道。计算结果表明,采用文中的考虑尾空泡模型及相应的流体动力求解方法获得的流体力系数,用于预示航行体运动参数的变化规律与模型弹射试验结果一致性较好。     

柔性管骨架层湿式压溃非线性数值模拟（英文）

压溃作为海洋柔性管道的一种典型失效形式,对其进行研究具有重要的工程价值。文章考虑了内护套层的影响,建立了包含内护套层的海洋柔性管道骨架层湿式压溃有限元模型,采用弧长法,分别考虑了初始椭圆度、接触非线性和材料非线性的参数影响,进行了骨架层非线性压溃力学性能的数值模拟,并与不含内护套层的单纯骨架层压溃模型进行了对比。研究结果表明,随着初始椭圆度的增加,临界压溃载荷会降低,呈现负相关关系;考虑接触非线性和材料非线性因素会对临界压溃载荷产生较大影响,具体表现为随着摩擦系数和材料屈服应力的增加,临界压溃载荷也会增加,呈现正相关关系;考虑内护套影响后,临界压溃载荷略有增加,说明内护套层在承担外压载荷时也起到了一定作用,但对于计算骨架层临界压溃载荷值影响不大。