摘要：金属丝电爆炸包含丰富的物理内容,近年来国内的实验和理论研究取得了重要进展,理解该过程有助于完善Z箍缩及磁加载等离子体动力学过程的物理建模,校验物性参数。在自相似运动假设条件下,发展了冷启动计算的水中电爆炸丝零维动力学模型。从一维磁流体模型出发,推导了描述丝等离子体膨胀的零维动能方程和内能方程,采用实际气体状态方程和修正的李-莫尔电导率参数作为封闭条件,根据质量守恒及水中激波雨贡纽关系式获得了丝等离子体的边界条件。应用于水中铜丝电爆炸动力学过程和能量转化分析,结果表明:该零维模型的物理假设合理,在一定范围内改变丝直径等参数可产生不同的放电模式,与一维模型及实验结果符合较好,能够为同类实验的优化设计和数据分析提供参考。

摘要：利用韦伯(WIEBE)模型、WASTON模型、Whitehouse-Way模型模拟计算二甲醚(DME)发动机的工作过程,将模拟计算示功图与试验结果对比,检验上述模型在预测二甲醚发动机燃烧规律方面的准确性。对比结果表明,在适当调整喷油正时、燃烧始角、循环供油量、循环初始压力和初始温度以及燃料热值等初始参数的基础上,上述模型的模拟计算结果与二甲醚发动机试验测定数据基本相近。说明上述各模型不仅适用于理想状态下的柴油发动机运行参数预测,亦适用于二甲醚发动机运行参数的预测。

摘要：实现了一个钢坯加热炉零维数学模型,并论述了该模型在加热炉的设计计算、校核计算以及自动控制的前馈环节中的应用。模型支持新型蓄热式换热的计算,工程实践表明该模型有很强的实用性。

摘要：水平弹射装置主要用于空基导弹武器的发射,提高其弹射内弹道性能对武器的成功和安全发射具有重要意义。针对某活塞式水平弹射装置的内弹道工作过程进行了研究,建立了弹射工作过程的力学分析模型,并结合零维内弹道理论,完成了内弹道数学模型的构建。基于MATLAB软件编制了计算程序,采用四阶龙格-库塔法求解其内弹道方程组,并能够根据所设计的弹射药型模拟计算高、低压室压强曲线和导弹运动规律。同时,考虑点火过程对弹射的影响,建立了引燃药柱的燃烧模型,对内弹道仿真计算程序进行了优化,并将优化后的内弹道程序计算结果与试验数据进行了对比。结果表明,仿真计算结果与试验曲线吻合较好,误差在5%以内,可为同类型的水平弹射内弹道性能预测提供理论指导和借鉴。

摘要：为分析对置活塞二冲程发动机缸内流动的组织方法与影响规律,分别设计均匀和非均匀进气腔以及平顶和凹坑活塞进行缸内流动计算。通过建立缸内流动的零维模型,对缸内流动的组织和影响规律进行定性分析。同时,通过三维计算流体动力学仿真验证了零维模型的分析结论。研究表明,均匀进气可组织较强的缸内涡流,非均匀进气配合活塞顶面的凹坑导流结构,可实现缸内流动的合理组织和平均湍动能变化,相比平顶活塞缸内湍动能提高了1.5倍。

摘要：磁驱动固体套筒内爆作为标准柱面冲击/准等熵汇聚压缩加载方式,在流体动力学、材料物性和聚变能源等领域具有广泛应用前景.在特定加载条件下,套筒飞层材料、半径和厚度的选择决定了套筒内爆力学行为,而电流烧蚀限制了所能选择的参数范围.通过薄壁套筒假定引入作为动力学参量的电作用量概念,利用不可压缩零维模型给出了低线电流密度下薄壁套筒尺寸优化设计方法和套筒飞层材料选择的原则;将修正后的电阻率-电作用量模型嵌入自编的一维弹塑性磁流体力学程序SOL1D进行模拟计算,分别与FP-1装置及ZR装置上的实验结果进行比对,表明在大径厚比和低线电流密度加载下,利用电作用量估算内爆速度及利用电爆炸丝实验获取的各阶段电作用量判断套筒物理状态是有效的.

摘要：运用零维模型分析了液态锂作为包层流动液帘与堆芯等离子体的兼容性,得到了液态锂工作温度对堆芯有效平均等离子体电荷Zeff、燃料稀释以及聚变功率之间的关系。结果表明在正常工作情况下,液态锂的蒸发对Zeff的影响不是很严重,但对燃料稀释和聚变功率的影响却较为敏感。在具有较高功率密度的反剪切位形聚变实验增殖堆FEB E设计方案Ⅱ的条件下,计算了液态锂的流速与它表面最大温升的关系,结果表明,即便对0.5m·s-1的低速流动液态锂,其蒸发对聚变等离子体的影响甚微。最后对氢同位素饱和状态下液态锂包层表面的溅射作了初步的讨论。

摘要：本文完成了微型旋转摆式发动机驱动机构的设计,并验证其运动规律。为诠释这一新型动力系统的热力循环特性,在Matlab环境下建立了零维仿真模型,获得了发动机周期内的热力过程和性能,并探讨了泄漏效应对发动机性能的影响。研究结果表明:泄漏对发动机热力过程和性能存在显著影响,当工作频率一定时,发动机效率随着间隙高度增加而降低,随着间隙深度的增加而提高;当泄漏间隙一定时,效率随着工作频率先增加后减小,存在最佳工作频率。假定泄漏间隙尺寸控制在20μm,工作频率55 Hz时,发动机达到最大热效率为23.62%,工作频率95 Hz时,发动机达到最大功率为3442 W,相比IHI公司的微型燃气轮机及密歇根大学的摆式发动机无论功重比还是效率都具有显著优势。

摘要：电磁驱动柱形固体套筒内爆加载技术是高能量密度物理实验研究的重要加载方式。由于固体金属具有一定的结合强度,需外加载荷达到特定阈值才会发生塑性流动,且在内爆过程中塑性做功会耗散部分电磁力做功而变成金属材料的内能,进而对固体套筒的内爆过程产生影响。通过弹塑性力学平面轴对称问题的解,给出了套筒发生塑性流动时外加电流(即屈服电流)与套筒参数的关系。利用考虑材料强度的零维不可压缩模型对铝套筒的内爆过程进行模拟,并分别与简单零维模型和实验数据进行对比,结果发现当电流峰值远大于(20倍于)屈服电流时,金属材料强度的影响甚微;而当峰值电流只数倍于屈服电流时,金属材料强度的影响便不能忽略。

摘要：采用一维水动力学模型模拟了河网汇流与洪水演进,零维调蓄模型模拟了易涝区、低洼地的调蓄作用,对水系中的闸、堰以及河道与低洼地之间的口门统一概化为"联系",采用堰流方程进行模拟。验证计算了2005"麦莎"台风过程,结果令人满意。