基于光滑粒子法的某大口径火炮不同膛线弹丸挤进过程研究

为研究某大口径火炮采用不同膛线形式对弹丸挤进过程的影响,使用光滑粒子法建立了某模块装药全装药条件下弹带挤进过程模型,仿真得到了弹丸位移、速度、加速度、挤进阻力和导转力矩,分析了膛线起始缠角对挤进阻力和导转力矩的影响。仿真得到了挤进过程中等效应力、等效塑性应变、温度和损伤变量的分布。通过二次开发编程统计了弹带材料的等效应力、应力三轴度、罗德参数、等效塑性应变、温度和损伤变量的分布,揭示了挤进过程的塑性变形机理。开发了新的后处理程序得到了弹带多个截面的场变量分布,分析了等效应力、应力三轴度、罗德参数、等效塑性应变、温度和损伤变量的分布规律,得到了膛线缠角对挤进过程的影响。

基于高阶滑模变结构的挠性航天器大角度姿态机动控制研究

考虑转动惯量不确定性和外界干扰条件下,对基于高阶滑模变结构的挠性航天器大角度姿态机动控制进行了研究。用四元数描述航天器的姿态运动学方程,为消除一阶滑模变结构控制律中因符号函数切换产生的高频抖振,用超螺旋算法设计了二阶滑模变结构控制器。超螺旋算法包括控制律的不连续时间导数和滑模变量的连续函数两部分,保证滑模相对阶次为2,无需滑模变量的时间导数信息,用连续的超螺旋控制律替代符号函数的切换部分,实现了二阶滑模变结构控制。仿真结果表明:算法对姿态机动控制力矩抖振的抑制作用明显,在相同的扰动和转动惯量不确定性条件下,基于超螺旋算法的二阶滑模变结构控制对挠性附件的振动抑制能力更强,抗干扰能力和鲁棒性更优。

宽弦圆弧大扭角榫齿叶片反挤料槽模具结构优化设计的研究

由于圆弧榫齿动叶片结构向宽弦大扭角的方向发展,加工过程中提高了成型流动的不对称性。针对这一问题,提出了在模具结构设计中采用叶根反挤料槽这一新方法。生产中通过对宽弦圆弧大扭角榫齿叶片模具的应用,取得了较好的效果。通过DEFORM数值模拟软件的应用,从成型理论上进一步验证了使用效果。

Experimental Study of Bowed-twisted Stators in an Axial Transonic Fan Stage

Bowed-twisted stators with large camber angles have been developed to replace the conventional tandem stators in an axial transonic fan stage working at high subsonic speeds. Experimental study is carried out on both stages with tandem stators and with bowed-twisted stators. Compared to the tandem stators, the bowed-twisted stators change the distribution of the low-energy fluid and the potential high-energy fluid at the compressor outlets, reduce the endwall loss significantly, improve the aerody- namic matching of rotors and stators, and eventually increase the fan stage performances. The aerodynamic performances of the fan stage at different operating points are compared and contrasted. The results show that the transonic fan stage with bowed-twisted stators has better aerodynamic performances. It is thus suggested that the bowed-twisted stators with large camber angles be popularized into the high-loaded transonic fan designs.