基于ADAMS的某发动机动态仿真

利用虚拟样机技术研究了某斜盘发动机的动力学特性.利用ADAMS软件建立了某斜盘发动机的参数化动力学分析模型,通过建立菜单和对话框来实现快速修改.对影响发动机性能的几个关键参数进行了参数化仿真分析,如斜盘分布圆半径、斜盘倾角以及导槽形式.结果表明,随斜盘倾角的增大,机构的输出转速也增大;直导槽形式的结构比“8”字导槽形式的结构运行更加平稳.与试验结果的对比结果说明了仿真模型的正确性、仿真结果的有效性以及利用虚拟样机技术研究发动机动力学性能的可行性.

固体火箭发动机装药缺陷失效判定研究的发展和展望

阐述了近年来固体火箭发动机装药缺陷失效判定研究的一些进展,目前世界各国还未发现统一而完善的缺陷失效判定方法。根据最近相关领域新技术的出现与军事斗争的需要,展望了这一研究领域未来的发展趋势。

“爱国者PAC-3”型导弹主发动机装药药型反设计

对"爱国者PAC 3"型低空拦截导弹主发动机的装药药型进行了反设计,分析计算了开槽管形装药药型的优点。比较3种典型的开槽管形药型的压强 时间曲线,发现采用5槽大槽深非通透药型具有较好的综合性能,证明了"爱国者PAC 3"主发动机采用这一药型的原因所在。

基于ANSYS/LS-DYNA的弹体侵彻钢板研究

弹体结构强度和引信强度的设计是弹体对硬目标的侵彻实验中需要研究的一个重要课题,然而通过侵彻的原型试验来进行设计耗费巨大;针对这个问题,在理论分析的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对侵彻过程进行模拟仿真,通过与实弹测试结果对比可知:仿真模型所得速度时间历程结果中的速度参数值与实弹测试时的遥测结果相近,而作为侵彻过程的重要的被测参数:加速度——时间曲线来说模拟所得加速度值与实测加速度信号值也相吻合,从而实现了可以在低成本的基础上为弹体的结构强度和引信强度的设计等提供设计依据。

涂敷硬涂层的整体叶盘振动特性与阻尼解析分析

为了解决干摩擦阻尼黏弹在整体叶盘减振实施困难的问题,提出一种对叶片涂敷硬涂层的阻尼减振方法并进行了验证。创建了涂敷硬涂层的整体叶盘复合结构连续参数模型;基于Oberst梁和复模量理论推导了涂敷硬涂层的叶片的等效参数表达式,并利用里兹法求解了复合结构的固有特性;以叶片单面涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为研究实例进行数值计算,并与实验数据进行比较,同时研究了硬涂层对整体叶盘固有特性的影响,尤其是硬涂层厚度与面积对整体叶盘阻尼能力的影响。研究结果表明,NiCoCrAlY+YSZ硬涂层对固有频率有微小影响,变化范围在3%左右,但对模态损耗因子有着显著影响,大约增加了6倍,整体叶盘的共振响应受到明显抑制。

大小叶盘-硬涂层阻尼结构的解析建模和振动分析

对叶片涂敷Ni Co Cr Al Y+YSZ硬涂层,研究具有硬涂层的大小叶盘的动力学模型和振动特性,主要研究硬涂层对大小叶盘的阻尼减振性能的影响.首先,利用复模量理论和Oberst梁理论,建立了涂层大小叶盘结构的解析模型;然后,基于Gram-Schmidt法和Rayleigh-Ritz法,求解涂层大小叶盘结构的模态特性和受迫响应.结果表明:硬涂层阻尼对大小叶盘固有频率的影响很小,但能使模态损耗因子提高4倍,说明硬涂层可以有效提高大小叶盘的阻尼性能;此外,涂敷硬涂层可以有效抑制其受迫响应.

基于减缩模型的硬涂层-失谐整体叶盘动力学分析

提出一种对叶片涂敷硬涂层的阻尼减振方法,并以涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的失谐整体叶盘为实例进行有效性研究.首先,利用改进的固定界面子结构模态综合法对涂敷硬涂层的失谐整体叶盘的有限元模型进行减缩,并求解其振动特性.其次,研究了硬涂层对失谐整体叶盘振动特性的影响.最后,重点分析了硬涂层厚度对失谐整体叶盘阻尼性能的影响.结果表明,硬涂层对固有频率的影响微弱,但有较强的阻尼效应,能够显著抑制失谐整体叶盘的共振响应.

失谐整体叶盘的硬涂层减振研究

提出一种对叶片涂敷硬涂层的减振方法来提高失谐整体叶盘的可靠性,并以叶片双面涂敷Ni Co Cr Al Y+YSZ硬涂层的失谐整体叶盘为例进行振动研究.首先,为了在保证计算精度的前提下提高计算效率,利用固定界面动刚度模态综合法对涂层叶盘有限元模型进行了减缩处理;其次,基于该有限元减缩模型对涂层叶盘进行模态分析,并与全尺寸有限元模型做出了数据比较;最后探究了硬涂层对整体叶盘的影响.研究结果表明,Ni Co Cr Al Y+YSZ硬涂层具有较强的阻尼效应,能够显著抑制整体叶盘的共振响应.

金属/水反应膏体燃料冲压发动机供应系统研究

文中以建立新型超高速航行体动力能源供应系统为目的,首次提出以金属粉末膏体燃烧剂为推进剂,供应系统以挤压供应方式的构想。应用化学热力学、固体火箭发动机和液体火箭发动机原理,建立了数学模型,并对铝粉末和铝、镁粉末混合燃料的燃烧性能进行了仿真计算,计算结果表明:采用铝、镁粉末混合燃料为推进剂构成金属水反应燃料冲压发动机的能供系统方案是可行的。

航空发动机性能测试受感部试验研究

发动机工作过程中性能测试是生产和研制的重要环节,要想获得发动机的性能参数,必须在测量段安装受感部,而受感部的安装又或多或少的影响了发动机的流场,所以减少对发动机流场的影响会使测量数据更加真实。本文介绍了该种复合式受感部的设计及研究过程,阐述了一种复合式受感部设计研制的步骤。

检波器在鱼雷引信系统中应用分析

针对鱼雷引信中所采用的同步检波器与包络检波器,本文对检波器在引信系统中的应用进行了分析。在运用数学方法对检波器的原理进行推导的基础上,仿真分析和比较了两种检波器的解调性能以及抗噪声性能,为进一步研究鱼雷引信系统抗干扰能力提供了参考依据。

考虑应变依赖性特征的硬涂层整体叶盘非线性减振分析

为了提升整体叶盘在恶劣工况下的运行可靠性,提出一种对叶片附加非线性硬涂层材料的被动阻尼减振方法,并研究具有应变依赖性的涂层整体叶盘的非线性振动特性。首先,利用实验离散数据和高阶多项式描述具有应变依赖性的硬涂层材料的非线性力学参数;然后,利用改进的Oberst梁理论和基于正交多项式的Rayleigh-Ritz能量法建立涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,提出基于Newton-Raphson法的非线性迭代求解流程,研究涂层整体叶盘的非线性振动特性;最后,选择叶片附加非线性NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为实例进行数值分析与实验测试。研究结果表明:在使整体叶盘固有频率变化不大的前提下,硬涂层可以有效抑制其振动响应峰值,而应变依赖性则进一步加强了硬涂层材料对整体叶盘的振动控制。

叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性振动特性研究

利用一种基于应变依赖性硬涂层的整体叶盘阻尼减振方案,研究了叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性动力学特性。首先,基于离散试验数据与高阶多项式得到了非线性硬涂层的连续力学参数;然后,利用基于改进复模量理论与复合Mindlin板理论的能量有限元法,创建了考虑应变依赖性的硬涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,基于Newton-Raphson计算方法提出一套非线性迭代计算流程,求解了硬涂层整体叶盘的非线性共振频率与共振响应;最后,选择叶片涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为研究实例进行数值分析与试验测试,分析了硬涂层及其应变依赖性对整体叶盘振动特性的影响。研究结果表明,整体叶盘在涂敷硬涂层后的振动响应得到有效抑制,而应变依赖性能有效增强硬涂层对整体叶盘的减振效果。

涂敷硬涂层的失谐整体叶盘减缩建模及振动分析

为了提高整体叶盘的服役寿命,提出一种对叶片涂敷硬涂层的减振方法。同时,针对失谐叶盘-硬涂层复合结构的运算规模庞大的难题,提出了一种双重减缩建模方法。利用一种改进的混合界面子结构(HISCMS)法对复合结构进行第一重的自由度减缩。利用一种模态密集判别准则与经典模态减缩(SNM)法的思想对综合后的模型进行第二重的模态减缩。选取了对叶片双面涂敷NiCoCrAlY+YSZ(yttria-stabilized zirconia,氧化锆)硬涂层的失谐叶盘进行仿真分析及试验测试,以探究失谐叶盘的振动情况以及硬涂层厚度对失谐叶盘的影响。结果表明:双重减缩建模方法能够在保证计算精度的前提下提高25.86%~42.05%的计算效率;而且硬涂层表现出较强的阻尼作用,能够在共振区显著抑制失谐叶盘的共振响应。

非线性硬涂层整体叶盘振动参数的多目标优化设计

为了优化应变依赖性硬涂层对整体叶盘的阻尼减振,对具有应变依赖性特征的硬涂层整体叶盘(非线性涂层整体叶盘)的涂层参数进行多目标优化设计。利用基于复合Mindlin板理论的能量有限元法和基于Newton-Raphson法的迭代计算技术分析了非线性涂层整体叶盘的振动特性;利用NSGA-Ⅲ算法求解了非线性涂层整体叶盘的涂层参数多目标优化问题,其优化结果表示为帕累托前沿解集;对叶片涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘模拟件进行非线性振动特性分析及涂层参数的双目标优化和三目标优化。结果表明:硬涂层参数对整体叶盘振动特性的影响是互相约束的,位于帕累托前沿解集"拐点"的涂层参数能够兼顾不同硬涂层参数对整体叶盘振动特性的影响,也可根据工程实际需求从帕累托前沿解集中选择合适的涂层参数作为设计参考值。