基于刚性壁的非致命易碎弹冲击毁伤数值评估

非致命易碎弹是一种以较高战斗射速下的钝性冲击达到驱散制服目的的非致命弹种,基于刚性壁的毁伤评估方法已被纳入北约相关标准。为了研究非致命易碎弹的冲击毁伤性能,采用光滑粒子流体动力学方法(smoothed paritcle hydrodynamics, SPH)耦合有限元法建立了某型非致命易碎弹冲击刚性壁的数值模型,并对弹体结构、接触关系和材料模型进行优化设置,在与文献实验数据对比验证有效性的基础上,分析了该型弹丸的冲击过程并进行了毁伤数值评估。结果表明:该型弹丸的冲击力主要来自于内填金属颗粒,且峰值冲击力出现在壳体破碎之后;在初速范围内其瞬时冲击应力远小于皮肤穿透阈值,但以超过45.3 m/s的速度击中头部时会造成意识丧失、颅内出血、昏迷等损伤。

带孔刚性壁对水下爆炸气泡特性影响研究

基于Autodyn对近带孔刚性壁气泡脉动及水射流现象进行模拟,将气泡运动分为破孔射流击穿气泡和壁面射流击穿气泡两种情况,分析破孔半径、爆距、装药量对气泡运动特性的影响.针对气泡的射流速度、压力、脉动周期、中心位移等参数进行分析,发现减小破孔半径对于破孔射流起增益作用,增大爆距对壁面射流起减益作用,并与近无孔刚性壁气泡及水射流特性进行对比,发现同种工况下带孔刚性壁壁面射流压力、速度峰值及气泡脉动周期均小于无孔刚性壁情况.

纳米碳管与刚性壁的正碰撞

用分子动力学方法模拟纳米碳管与刚性壁的正碰撞过程 ,并与弹性动力学方法的结果进行对比 .在分子动力学模拟中 ,采用Tersoff Brenner势描述碳管的原子间相互作用 ,用 6～ 12形式的Lennard Jones势描述碳管与刚性壁间相互作用 .结果表明 ,两种方法所得到的应力波传播速度吻合较好 .与弹性动力学分析结果不同的是 ,在发生屈曲以前 ,纳米碳管与刚性壁的接触时间不仅与纳米碳管的长度近似成线性关系 ,还与管径及碰撞初速度有关 .碰撞过程中 ,纳米碳管端部应力并非定值 ,但其平均值与弹性动力学计算结果相差不大 .

刚性壁或刚性单柱附近水下爆炸气泡脉动的数值研究

为进一步研究近自由面水下爆炸受到刚性壁、刚性柱影响,气泡呈现出的复杂运动特性,首先基于LS-DYNA有限元软件建立了近自由面和刚性边界下水下爆炸气泡脉动运动数值计算方法,并依据已有经验公式和试验结果对数值方法的有效性进行验证;然后,在真实尺寸的水下爆炸模型基础上,研究了刚性壁、刚性单柱附近水下爆炸气泡总体运动过程、能量释放及射流载荷特性。结果表明:刚性壁与刚性柱附近水下爆炸,气泡收缩阶段在浮力和Bjerknes力共同作用下形成偏向刚性壁(刚性柱)方向的射流,气泡射流时气泡动能、水平位移显著提高,并且脉冲荷载指向刚性边界,相较自由场刚性边界附近脉冲荷载增加,远离刚性边界一侧脉冲荷载降低,其中刚性壁对气泡射流的增强作用明显大于刚性柱;随着比例距离增加,气泡脉动现象趋于自由边界,当气泡与刚性壁距离大于3倍气泡半径、与刚性柱距离大于2倍气泡半径时,刚性边界对气泡脉动的影响基本可以忽略。

基于动边界方法和刚性壁假设对腹主动脉瘤内血液动力学的模拟和结果的对比

目的分别使用动边界方法和将血管假设为刚性壁进行数值模拟,并比较两种方法得到的结果的差异,来评价腹主动脉瘤血管壁的变形对血栓的形成产生的影响。方法首先基于4D CT动态影像技术,采集4例腹主动脉瘤患者的动态影像数据,得到在1个心动周期内20个时刻的病人特异性模型,并进行网格划分。其次,计算血管壁的网格节点在不同时刻的空间坐标后,使用用户自定义函数和动网格方法不断更新流体域网格,通过数值模拟得到流场,时间平均壁面剪切力(TAWSS)。

低刚性器壁水介质泄漏的封堵

以大型循环水管膨胀节泄漏封堵为例,介绍了低刚性器壁水介质泄漏的封堵方法及封堵工艺。

近壁模型高分子链的计算机模拟

采用简立方格点上的普通无规行走 (NRW)和自避行走 (SAW )为模型链 ,研究了不可穿透的刚性壁附近高分子的构象性质 ,得出近壁链的构象熵和尺寸随一端点与壁之间距离z0 的变化 .所用的计算机模拟技术包括精确计数和MonteCarlo模拟 .数值结果表明 ,近壁链的构象熵降低遵循一种简单规律 ,即当链长愈长或一端愈接近于壁时 ,与长度相同的自由链相比 ,链因壁限制所致构象熵的降低愈大 .当链十分接近于壁时 ,其均方末端距〈R2 〉(尤其是与壁垂直的分量〈R2z〉)大于自由链的相应值 ;随z0 增大 ,〈R2 〉及〈R2z〉开始减小 ,通过某一极小值 ,然后上升 ;当z0 →∞时 ,趋于自由链的极限值 .换言之 。

加筋土堤表层壁体效果的评价

用水平加筋材料加固土堤时,常常在表层设置一列土袋用于施工中临时挡土及固定水平加筋材料。该列土袋形成一表层壁体,对土堤整体稳定有着很大作用。介绍了考虑表层壁体对加筋土堤的整体稳定作用的方法。该方法分为两个步骤来验算土堤的最小安全系数:其一是将表层一列土袋假想成一刚性壁体,该假想刚性壁体作为一薄壁挡墙作用于后面的补强土堤上;其二是对设有土袋的区域,稳定计算中考虑由于土袋张力引起的附加粘聚力c。并重点说明了该附加粘聚力c的产生机理并给出试验验证结果。

空化泡崩溃对近壁面的作用

空化泡在超声波的作用下其半径变化规律已经被实验所证实,如文献[1]。笔者在此基础上应用流体力学方法计算了超声空化泡在刚性壁面附近崩溃时对刚性壁的作用。计算表明,所得结果能很好地解释超声空化破碎薄铝箔的实验现象。

贴壁振动造影剂微泡周围速度场及剪切力研究

0引言声孔效应作为可以进行基因和药物的定向运输的很有潜力的技术,正在被广泛的研究。对于声孔效应硬性的实验研究已经很多,然而对于它的理论背景的研究却在初始阶段。对声孔效应产生机制的一种推测为:在细胞表面附近震动的造影剂微泡产生声微流,声微流在细胞膜上产生的剪切力所造成的。

计及浮力影响的竖直刚性边界附近气泡溃灭动力学特性实验研究

气泡的运动形式往往受到边界条件的显著影响,近边界气泡在第一次溃灭后依然具有一定的能量,其运动射流仍可造成结构的损伤。因此,开展相关气泡实验可为近场水下爆炸射流方向的判定与气泡二次脉动带来的舰船毁伤提供参考。为揭示气泡与竖直壁面的相互作用规律,采用实验效果理想的电火花气泡发生装置在减压条件下生成气泡,并使用高速摄像机捕获气泡的膨胀,坍塌,回弹,再次坍塌和迁移过程,对气泡的第二次脉动进行了分析。实验结果显示气泡对两个参数敏感:初始气泡中心到竖直壁面的无量纲距离γw和表示浮力影响的无量纲参数δ。实验揭示了竖直壁面附近气泡的动力学特性,得到壁面效应、气泡的非对称性坍塌和气泡中心迁移随两个敏感参数的变化规律,为相关理论和数值研究提供支持;测量了不同情况下气泡坍塌的角度,发现了明显的变化趋势,利用射流角度的可控性,对清洁刚性表面引入了一种新的思路。

采用特性阻抗匹配的半主动组合吸声材料与结构

由于主动吸声在低频声波入射时方有吸声效果,而在中高频声波入射时,吸声效果不明显。鉴此,采用一种新的半主动吸声方法;即由一层吸声材料和可移动的刚性壁组合结构,改变刚性壁移动的速度,使吸声材料的表面声阻抗与空气的阻抗相匹配,从而使吸声材料的吸声系数达到最大。最后,对平面入射声波进行了数值计算与实验,结果表明:在100～2000Hz时,吸声系数能达到0.8～1.0,而对于更高频率的入射声波,用此方法进行纯主动吸声的效果改善不明显。

正面碰撞设计中约束系统优化工况选择

2012版C-NCAP碰撞工况中的40%偏置碰撞的试验速度由56km/h提升至64km/h,而100%刚性壁正碰仍保持50km/h。两者之间巨大的速度差,使约束系统的匹配变得更加困难。文章通过分析2款轿车和1款运动型乘用车的碰撞工况,采用仿真和台车试验的手段对乘员约束系统进行优化设计,使车辆碰撞安全性能得到优化。指出按乘员伤害值、约束系统能耗密度及能耗功率大小选定最坏碰撞模式,依此设定约束系统参数,在另一碰撞模式中加以验证的约束系统设计方法。

具不同力学特性的上气道吸气流量受限的流固耦合数值模拟

目的阻塞性睡眠呼吸暂停是一种常见的睡眠障碍,会导致上呼吸道反复塌陷。吸气流量受限是患者气道发生狭窄时常会出现的现象。临床研究发现,吸气流量受限时,无论如何增加吸气努力,流量都不再增加,或者呈流量保持不变模式,或者是流量继续下降(NED型)模式。用数值模拟的方法模拟流量受限,探讨软组织力学特性对吸气流量受限模式的影响。方法基于患者上气道解剖结构构建流固耦合有限元模型。腭咽、口咽处气道前壁可变形,气道其他部分为刚性壁。

国产索纳塔被曝碰撞试验A柱弯折

最近,北京现代第十代索纳塔在中汽研C-NCA P碰撞测试中表现不佳引发热议。澎湃汽车根据C-N CA P官网介绍,本次中汽研抽取参加碰撞测试的车型为北京现代牌BH7150DA AS型轿车(即现代第十代索纳塔270TGDiDCTGLS精英版),官方指导价为17.18万元,属于1.5T高配车型。按计划,该车已在6月16日至6月18日进行100%正面刚性壁障碰撞、鞭打、侧面碰撞以及40%正面偏置碰撞等4项试验。

其它工艺与设备

0623008刚性壁附近球状泡溃灭时泡心轨迹分析[刊,中]/李伟//西华大学学报(自然科学版)．—2006,26(1)．—52- 53,72(G) 0623009混凝电解气浮-吸附过滤处理洗染废水[刊,中]/胡献舟//长沙电力学院学报(自然科学版)．—2006,21 (2)．—90-93(L) 0623010 UASB-好氧膜生物反应器组合工艺处理抗生素废水[刊,中]/王国平//上海大学学报(自然科学版)．—2006,12(3)．—316-319(C)明衍//电子技术应用．—2006,32(6)．—76-78(D)介绍了一种水下钢桩防腐阴极保护电流检测系统及相关的硬件电路的设计,用以实现远距离无人化检测与监控。介绍了系统硬件结构、通信网络配置以及有关的芯片与微处理器,阐述了软件的设计思路。试验表明,该系统结构简单、成本低廉、性能可靠,能满足工业现场的需要。