摘要：目前,国内对高速率连续波技术地面水循环管线试验结果分析中,缺乏对下游管线边界反射干扰的理论分析。为此,建立了脉冲器与试验管线的数值仿真模型,以研究不同长度管线及工作频率下的压力波发生、反射过程。研究结果表明:转子旋转时,上、下游同时产生相位相反、幅值相等的膨胀波与压缩波;压力波在大气出口发生“软边界”反射,幅值相等、相位相反,而且反射波在转子处发生二次反射与透射,幅值减小、相位不变;发生波与反射波的时延为整数倍周期时,二者幅值翻倍,波形改善;时延为非整数倍周期时,二者幅值减小,波形甚至会严重畸变;地面试验下游管线设计推荐采用0 m出口管线。研究结果可为地面水循环试验压力波信号的频率选择以及管线设计提供理论指导。

摘要：为有效应对大容积中、轻型装甲目标,提升破甲战斗部综合毁伤能力,本文设计了一种基于爆压耦合约束原理的双锥药型罩,通过小锥角上锥与大锥角下锥的配合,兼顾侵彻深度与扩孔直径。设计了双锥药型罩的射流模拟方案,通过靶场实验结果与数值模拟结果对比,得出了穿深和孔径数值仿真结果误差分别为4.8%、8.1%,验证了数值模拟方案的可靠性。通过正交试验,探究了药型罩罩高比、装药高度与装药直径比和壁厚对射流成型参数的影响规律,并进行了侵彻分析,结果表明:基于爆压耦合约束原理的双锥药型罩可以保持射流的侵彻深度,提升射流的扩孔能力;探究了罩高比、装药高径比、壁厚3个因素对射流头部速度与断裂时间的影响趋势。其中药型罩壁厚、罩高比不会对射流头部速度与断裂时间产生明显影响关系,装药高径比增加使得射流断裂时间提前,射流头部速度增加。最后,通过大量数值模拟确定了装药高径比对射流头部速度、断裂时间的影响曲线,并根据曲线结果,优化了双锥药型罩的结构和炸高,使得药型罩侵彻深度增加23%,穿孔孔径增加了35%。

摘要：随着我国地铁建设的飞速发展和城市用地日益紧缺,建筑物与地铁线路的距离越来越近。对于临近地铁的新建建筑,在设计阶段对于建筑结构开展抑制地铁振动的优化设计渐趋必要。以某临近地铁的待建建筑物为研究对象,采用数值仿真方法,对不同基础形式(桩筏基础和筏板基础)及不同地基类型(非挤土地基和挤土地基)建筑物的地铁振动响应进行对比分析,结果表明:桩筏基础抑制地铁振动的能力略优于筏板基础,基础形式变化对建筑物室外振动的影响不显著,且不会改变建筑物室内振动水平随楼层升高的变化规律,基础形式不同使建筑室内振动分布发生变化,但变化的规律性不显著;非挤土地基抑制地铁振动的能力明显优于挤土地基,地基类型变化亦不会改变建筑物室内振动水平随楼层升高的变化规律,但对建筑室外和室内振动响应的影响都较为显著。

摘要：为保证低成本航空发动机控制器在低温环境中稳定工作,设计了一种基于聚酰亚胺(polyimide, PI)加热膜的加热方案。对该加热方案在恒温阶段和升温阶段的加热效果进行了数值仿真分析以及实验验证,仿真与实验结果表明:该方案可以满足控制器的保温需求以及快速升温需求。针对主板元件在升温过程中温度均匀性较差的问题,提出了一种基于遗传算法的加热膜几何形状优化方法,对遗传算法的交叉操作流程和变异操作流程进行了改进,以满足加热膜在实际应用时受到的限制:加热膜布置区域必须为连通域、加热膜覆盖面积保持不变。使用该方法对主板加热膜的几何形状进行了优化,并对优化后的加热效果进行了仿真分析,仿真结果验证了该优化方法的有效性。

摘要：通过数值仿真方法研究相关参数对斜纹编织碳纤维复合材料夹芯板抗爆性能的影响规律。利用有限元软件ABAQUS建立斜纹编织碳纤维复合材料夹芯板在空中爆炸载荷下的动态响应计算数值模型,并对其动响应特性进行计算分析。计算结果表明,将更多数量的碳纤维铺层配置到迎爆面面板,可以有效提高其抗爆性能。以降低背爆面面板中心点最大变形为目的,在等面密度的前提下碳纤维复合材料夹芯板抗爆性能最好的芯层(按密度高低)排列方式为中-高-低,其次为高-中-低排列方式的,最差的是低-中-高排列方式的。研究成果为碳纤维复合材料夹芯板的抗爆设计提供参考。

摘要：层级多胞结构具有良好的吸能特性,可以广泛应用于汽车、飞机等交通工具的能量吸收装置中。创新性地设计了两种类型的自相似嵌套金属多胞管,通过数值仿真对其轴向冲击下的耐撞性能开展了系统的研究。结果表明,无论是相同质量还是相同壁厚,高阶多胞管相比低阶多胞管都具有更好的能量吸收能力。相同质量情况下,高阶多胞管的比能量吸收最高提升了36.45%,冲击力效率最高提升了35.42%;相同壁厚情况下,高阶多胞管的比能量吸收和冲击力效率最大分别增加了80.40%、59.64%。研究表明,所提出的自相似嵌套金属多胞管相比传统多胞管的耐撞性能具有明显改善。最后,系统地开展了阶数、壁厚等结构参数对自相似嵌套金属多胞管耐撞性能的参数化研究。

摘要：为了满足不同型号舰用燃气轮机燃油系统及滑油系统的油封需求,设计了一种通用型舰用燃气轮机油封装置。通过更换不同接口型式的供油软管即可实现对不同型号燃气轮机运转或非运转状态下的内部油封。采用理论计算和数值仿真2种方法,分别评估了电加热器将160 L滑油从常温加热至脱水温度的时间,其中,数值仿真的边界条件设置与实际工况更接近,可以代表实际的加热时间。结果表明:采用理论计算和数值仿真方法得到的加热时间为分别为1800、1918 s,二者仅相差118 s(约6.56%),较为吻合,验证了采用理论计算进行电加热器设计选型的有效性;设计的油封装置自动化程度高,可实现循环过滤、加热脱水、冷却保温及油封的一键操作,缩短油封准备时间,极大提高油封效率,同时保证了燃气轮机油封效果,显著延长贮存时间。

摘要：随着通信技术的快速发展,瓦式相控阵天线以其小型化、高性能、高集成的特点,已逐渐成为有源相控阵天线发展的新趋势。但随着频段及集成度的不断提高,多功能集成芯片的热流密度也越来越大,随之带来的散热问题也更为突出。针对某高频段瓦式相控阵天线的热设计要求,提出一种强迫风冷条件下“散热风道+扁平热管”的低成本散热方案,通过数值仿真验证阵面发热器件可控温度及多功能集成芯片温度一致性,搭建热测试平台进行热测试,对测试点实测温度与仿真温度进行对比分析。数值仿真和试验结果表明:所设计的热控结构能够满足发热器件的壳温要求以及多功能集成芯片的温度一致性要求,进一步验证了该散热方案的合理性,可为后续同类瓦式相控阵天线的热设计提供一定的参考。

摘要：环形进气道位于螺旋桨后部,螺旋桨滑流对进气道性能在不同状态下产生不同的影响。利用动态重叠网格技术对螺旋桨滑流影响下的环形进气道性能进行了数值仿真研究,分析了影响机理,总结了影响规律。研究结果表明:地面静态时,滑流影响相对最小,螺旋桨增压作用使总压恢复系数增大约1.4%,畸变指数增大约2%;带风速状态下,前方来流绕过螺旋桨叶片根部,拉起低能流,滑流影响增强,使总压恢复系数增大约3%,畸变指数增大约4%-5%;侧滑状态下,双侧进气道性能相当,滑流影响最为显著,使总压恢复系数增大约3.3%,畸变指数增大约7%,负侧滑状态下的畸变略低于正侧滑状态。

摘要：目的:为了对某地铁列车客室空调通风风道及客室空间的气流组织分布情况进行评估,需要采用仿真分析手段,在列车风道设计阶段对客室空间流场及温度场分布情况进行分析估。方法:采用Star-CCM+软件,建立包含送风道、回风道、导流结构及内装构成风道结构,以及风道内部的线束、排水管、门机构、电器箱,客室内座椅及门窗等在内的三维几何模型,应用多面体网格离散计算域,对风道及客室典型截面的空间流线、速度场、压力场及温度场等进行综合仿真分析。结果及结论:送风道送风均匀,具有良好的导流及流量分配作用。回风道内门机构、电器箱等部件的存在,减小了回风面积,致使局部风速增大。客室空间气流组织分布均匀。客室内部微正压,温度分布均匀。空调通风系统整体技术方案满足工程设计要求。