破片侵彻下柴油机毁伤概率计算方法

柴油机作为作战车辆的动力核心,为作战车辆提供动力,在作战环境中是避免遭受破片打击的重要保护对象。破片对柴油机的主要结构毁伤为侵彻,将柴油机作为研究对象,总结了一整套破片侵彻下的毁伤概率计算方法。将柴油机部件简化为等效靶,采用数值仿真、理论推导、实验对比相结合的方式建立等效靶的极限穿透速度公式。基于射线与平面交点计算完成破片与柴油机交汇问题的求解,将穿透作为柴油机结构破片侵彻失效模式,采用Monte Carlo法计算柴油机部件以及整体在破片侵彻下的毁伤概率,提出基于Kriging代理模型的毁伤概率计算方法,为了验证Kriging代理模型计算结果的精确性,将计算结果与Monte Carlo进行对比,结果表明,Kriging代理模型在计算柴油机破片侵彻毁伤概率时具有更高的计算效率和相同的计算精度。

某型装甲车底盘系统平衡肘断裂分析

目的 探讨平衡肘断裂原因,消除故障隐患和防止类似问题发生。方法 采用单反相机、扫描电镜、金相显微镜、硬度计、电感耦合等离子体原子发射光谱仪等对平衡肘故障件的宏观形貌、微观形貌、显微组织、硬度、化学成分等开展表征分析。利用ANSYS有限元软件对内花键进行应力分析,并对2次淬火的试样尺寸进行测量。结果 右4平衡肘裂纹源断口为撕裂和沿晶的混合断裂,断口芯部为解理断裂;右2平衡肘断口内表层淬火层为沿晶和韧窝的混合断裂,芯部为韧性断裂。故障件显微组织和化学成分均无明显变化,仅表面硬度值较实验前降低了7%~9%。断裂失效原因是由于内花键二次高频淬火后收缩变形,齿根圆弧部位在腐蚀介质和交变载荷的共同作用下因应力集中而形成裂纹,在后期循环应力作用下,裂纹继续扩展导致疲劳断裂。结论 从加强腐蚀控制和热处理的角度出发,通过选用抗腐蚀性能好的材料、进行表面防护处理、控制车体环境的湿度和温度等加强腐蚀控制,并增加采用电脉冲等方式对变形花键齿进行修形工序严格控制尺寸范围,避免产生过大拉应力,确保装备质量。

装甲车辆发动机冷却系统空气流动的仿真模型

基于一维动态可压缩气体流动方程建立了装甲车辆发动机冷却系统空气流动的仿真模型 ,考虑了车辆动力舱内流道几何尺寸、壁面摩擦、散热器传热、风扇做功以及分支流动对冷却气流的影响。对一台履带式装甲车辆发动机冷却系统的空气流动进行了实例仿真计算 ,为研究装甲车辆发动机冷却系统空气流动的性能提供了一种理论分析手段。

电传动装甲车动力舱内空气流场数值模拟及结构改进分析

将装甲车由机械传动改为电传动后,电机类设备的增加对动力舱内的冷却系统提出新的要求,利用计算流体动力学(CFD)技术对虚拟动力舱内空气流场进行数值模拟,可以对动力舱冷却系统的合理性进行预测分析并提出建议。以某虚拟电传动装甲车动力舱为研究对象,建立了电传动装甲车动力舱内空气流动与传热计算的物理模型和数学模型,采用标准k-ε方程湍流模型对舱内的流动进行了描述,对不同风扇流量下动力舱内空气流场进行了三维数值模拟与分析,为风扇流量的确定提供了理论依据;对动力舱排气窗位置进行了分析讨论,指出排气窗位置的不同会对舱内部件带来不同的冷却效果。

装甲输送车乘员舱内三维空气流动与传热的数值计算

本文建立了装甲输送车乘员舱内三维空气流动与传热计算的物理模型和数学模型 ,应用k—ε二方程紊流模型、非结构化网格和有限容积法对某装甲输送车乘员舱内的空气流场与温度场进行了三维数值仿真计算与分析 。

计算流体力学在车辆冷却风道设计中的应用

建立了装甲车辆冷却风道空气湍流流动与传热的计算流体力学(CFD)计算模型,提出了确定动力舱外计算区域和网格生成步骤及保证网格质量的实用方法,应用商业软件Fluent进行3维数值求解。检验了CFD计算结果精度。将CFD计算模型应用于车辆冷却风道设计中,对风扇导流板空气阻力进行了计算,取得了较好的效果。

基于负荷前馈的增压柴油机转速控制算法研究

为提高履带车辆发动机转速的抗负荷扰动性,并改善整车行驶过程的转速控制效果,在基于转矩控制架构下设计了前馈-反馈全程调速控制算法。该算法基于平均值模型和曲轴动力学模型设计发动机负荷估计算法,利用某6缸直列泵柴油机进行台架试验研究其在稳态动态工况的估计精度。进行了动力传动系统仿真研究,研究结果表明:该算法能够显著提高转速控制的抗负荷扰动能力;在整车加速过程中保持了较快的转速调节时间,避免了控制参数的重复标定;踏板-转速跟随特性的提高能够减少履带车辆意外换挡的出现。

履带对地面的包络特性研究

借助于有限元技术和Matlab软件,利用路面功率谱密度函数构造不同空间频率下的正弦路面,建立了履带、负重轮的有限元模型,研究了履带在重力作用下的变形,得到履带对起伏土路、砂石路、戈壁路、铺面路的包络系数、包络效果及功率谱变化情况.通过研究履带曲线与正弦地面之间的对应关系,得到4种典型路面下履带对地面的滤波函数.实现了对4种典型路面的滤波分析,可以直接应用到对道路谱进行修改,为整车道路模拟系统直接对负重轮进行道路激励加载提供理论依据.

基于PXI总线的装甲车辆武器测试系统的设计

基于VXI、PXI总线进行各种自动测试系统的开发是目前国际国内较为流行的故障检测诊断方案,文章介绍了一种基于PXI总线的装甲车武器系统自动测试系统;简要说明了PXI系统总线,该系统以PXI內嵌主控计算机为核心,以PAWS的软件为开发环境,基于硬件系统的模块化设计,软件系统利用多线程技术对实时测试系统软件进行了设计和实现,并综合运用标准接口及总线技术、故障诊断技术等来实现系统的综合设计;经验证其有效地提高了系统的可靠性、灵活性,通过实际测试与评估,证明该系统设计方案切实有效。

某装甲输送车防地雷系统设计与验证

文章介绍了某装甲输送车整车防雷系统设计及防地雷试验情况.从整车角度,对驾驶舱与载员舱防地雷能力系统设计进行综合考虑,对关键部位爆炸传递路径进行分析,对薄弱区域进行优化,通过仿真分析与试验验证,使整车防护能力达到战技指标要求.

串列叶栅的轴流式冷却风扇流场计算

目的 为满足装甲车辆对风扇的风压和流量的要求,提出一种新的风扇型式,以使冷却风扇在限定的尺寸下,不但风量大,而且风压高方法 利用欧拉方程对串列叶栅式冷却风扇的流场做了计算为了得到比较精确的边界值,计算中构筑了贴体计算网格结果 串列叶栅的风扇叶背流动分离较小,叶片的弯曲度较大,且由于叶栅马赫数曲线分布较饱满。

装甲车车载设备绝缘电阻与开关导通状态测试仪的研发

为解决传统绝缘电阻与开关导通状态测试仪在装甲车车载电器设备检测时效率低、精度差等问题,设计基于单片机、CPLD和触摸屏的绝缘电阻与开关导通测试仪。系统具有准确迅速实现80路绝缘电阻巡回检测与80路开关导通状态判断的功能,利用TOP242构成反激式开关电源产生200V/50V直流测试电压,触摸屏作为人机界面,CPLD完成译码工作以控制继电器开关矩阵动作;加入低通滤波器的放大电路有效提高了系统的抗干扰性能。实验结果表明:该测试仪完全满足装甲车车载设备绝缘电阻和开关导通测试的精度要求,提高了测试效率。

面向任务的装甲装备主动式保障HTPN过程建模

为实现装甲装备主动式保障、促进装甲装备保障模式转变,对面向任务的装甲装备主动式保障系统进行建模。应用UML用例图构建装甲装备主动式保障系统概念模型,分析面向任务的装甲装备主动式保障过程,得到面向任务的装甲装备主动式保障的主要活动及其时序关系;应用HTPN建模方法,构建面向任务的主动式保障过程逻辑时序模型,通过对模型输入数据测算,得到面向任务的装甲装备主动式保障过程时效性指标,并进行实例分析。分析结果证明:该模型能得到某型装甲车辆驾驶训练任务主动式保障过程时效性指标,为定量研究装备主动式保障提供了有效方法。

考虑履带张力的履带车辆牵引力-滑转率分析与试验验证

为了研究履带车辆在砂土路面的通过性能,在接地压力试验的基础上,建立了考虑履带张力的接地压力分布模型。根据该接地压力分布模型以及履带与地面之间的相互作用规律,分析计算了考虑履带张力时履带车辆牵引力-滑转率的关系。最后,进行了履带车辆砂土路牵引力试验。结果表明:考虑履带张力的牵引力-滑转率计算结果与试验结果更加一致,为研究履带车辆在砂土路面的通过特性奠定了一定的基础。

坦克动力舱体温度场数值仿真与实验验证

建立了坦克动力舱体温度场数值计算模型。采用流固耦合的计算方法计算车体壁面的温度场,应用壁面函数法修正处于流场内部的固壁,通过固体和流体双向耦合换热计算,并考虑太阳辐射对车体温度场的影响,得出了车体壁面温度场的分布。并将计算结果与测试结果进行了对比。研究结果表明,动力舱体温度场的计算结果与测试结果的相对误差小于9.034%,所使用的数值计算方法可用于动力舱体温度场的数值计算及分析,基本满足工程设计的需要。

基于流体力学数值模拟的装甲车热环境分析

为更加准确地描述装甲车乘员室在不同条件下的热环境,采用两方程湍流模型,将装甲车置于数字风洞模型内,模拟求解不同条件下装甲车内的三维对流换热和空气流动状况,该方法可为装甲车乘员室热环境设计研究提供参考。

大功率柴油发动机平衡优化减振技术研究

以某军用装甲车辆的动力———大功率柴油发动机为研究对象，在不改变现有结构形式、安装位置和方式的条件下，应用机构动力学和优化设计理论，对发动机平衡装置进行了优化计算，理论和试验结果表明：该平衡优化方法能有效地降低发动机的振动。

装甲车辆传热仿真研究

本文提出了装甲车辆全车传热的仿真方法 ,应用集总参数法建立了装甲车辆传热的数学模型 ,编制了计算程序。实际计算了某型号履带装甲输送车海上航行时 ,发动机处于稳态条件下的热状况 ,计算出各部分 (部件 )的温度及散热特性。

用于装甲车辆动力舱试验台的传感器设计

阐述了装甲车辆动力舱试验台用旋转式空气流速传感器、转速传感器和数据采集卡的工作原理,介绍了试验方法,对试验数据进行了初步分析。实际应用证实所设计的传感器和数据采集系统使用方便且可靠性高。

轮式装甲车综合电子信息系统设计

在分析轮式装甲车综合电子信息系统及总线技术发展概况和特点的基础上,参考民用车辆的CAN总线设计方法,完成了轮式装甲车综合电子信息系统的网络拓扑结构设计,并对网络系统的软硬件设计和性能分析提出了具体的建议。