复杂腔体本征电磁场空间分布的统计方法

利用半经典近似方法分析了电大复杂腔体内电磁波传播的混沌特征,从而引入了3维矢量本征函数的随机平面波假设。根据电磁波传播的随机极化特征,利用统计方法推导出基于该假设本征电磁场空间分布的统计模型。应用数值方法对3维Sinai微波腔体进行模拟计算,其计算结果与统计模型符合较好。这些统计模型与腔体的具体细节特征无关。

IPO-FDTD混合法计算三维复杂腔体的RCS

运用IPO-FDTD混合法计算三维复杂腔体的电磁散射特性。该方法用物理光学选代法计算腔体前端的缓交部分,用时域有限差分法计算含有复杂结构的腔体终端。在IPO和FDTD之间场耦合中,通过提取“本底噪声”来提高数值精度。数值结果表明该方法是准确有效的。

复杂腔体电磁混沌特性统计分析

运用量子混沌理论对复杂腔体内电磁混沌统计特性进行研究.针对不同腔体结构下的本征模分布规律问题,采用随机矩阵理论研究了它们的普适性,并结合最小二乘曲线拟合方法,总结了矩形、球形及其布尔组合体(Sinna、Stadium腔体)的混沌统计特性规律.结果显示:矩形、球形等规则腔体的混沌度较低,而两者的布尔组合体混沌度通常大于两者混沌度的线性叠加,且Sinna腔体混沌度大于Stadium腔体,这反映了内凹结构比外凸结构具有更高的混沌特性.为以后复杂腔体的混沌特性研究奠定了理论基础,也为混响室设计、试验提供了理论指导.

复杂腔体直壁扇形筋板精密挤压成形缺陷控制

通过对6063铝合金复杂腔体零件中高厚比大于20的高筋板精密挤压成形过程进行模拟分析,发现直壁扇形筋板材料的应变速率远大于周边材料的应变速率,形成了面内拉应力和角部应力的耦合。模拟结果显示,筋板两侧开裂严重。在斜面与直立面交棱处设置反向圆角连接,增大了材料流动阻力和凸模侧棱圆角半径,改善了材料流动不均衡的问题。模拟和实验结果表明,阻流槽可降低直壁部分的材料流动速率,增大凸模侧棱圆角半径,不仅有助于减轻角部的应力集中,还有利于侧壁的材料向直壁流动,使整体变形更加协调。根据模拟方案,实际生产出了合格腔体零件。

三维复杂腔体的时域有限差分法分析

在计算三维复杂腔体雷达截面的时域有限差分法中 ,提出了一种简单的计算域设置方法。它由腔壁和腔口面外侧的吸收边界围成 ,与包围目标的常用计算域设置方法相比 ,忽略了腔边缘的绕射作用 ,但具有节省计算机存储空间 ,无需额外抽取外腔壁对电磁波的散射。

飞机/发动机复杂腔体遮挡算法研究

利用电磁场高频近似理论,计算飞机进气道、喷管和座舱等腔体的RCS,需要考虑腔体内表面网格单元感应电流之间的相互影响,即判断网格单元之间的相互遮挡关系。在分析比较直接搜索及改进算法、并行+直接搜索算法和拓扑法的基础上,提出了快速判断复杂腔体面网格单元相互可见性的新算法—拓扑踪迹算法。计算分析表明,文中算法不仅适用于任意复杂电大腔体遮挡关系判断,计算速度比其他三种算法提高若干倍,且构建腔体的体网格越大计算速度越快。

复杂腔体铸造成形预测及工艺方法研究

复杂腔体铸造性能直接影响着高铁列车制动系统的安全性。以复杂腔体为研究对象,采用Anycasting软件对普通冒口和保温冒口的复杂腔体铸造成形过程进行数值模拟,得到复杂腔体缩松和缩孔分布,并对无冷铁和有冷铁时复杂腔体铸件金相组织展开研究,对铸件工艺进行改进。研究结果表明,保温冒口和外冷铁有利于消除或避免复杂腔体铸件缺陷,综合考虑球化率和白口倾向的影响,外冷铁厚度以10 mm为宜。

复杂腔体零件差压式气密性检测建模与仿真

密封性能是密封器件的一项关键指标,气密性检测是保证密封性能最为关键的手段之一。通过研究复杂腔体零件在差压式气密性检测中的特点、影响检测精度的因素等,构建检测气路的动态系统仿真模型,为优化现有差压式气密性检测系统提供理论支撑。首先依据差压气密性检测系统的工作原理,建立了相应的数学模型,然后在模型的基础上进行了Simulink仿真。通过仿真清楚地了解到检测过程中被检零件腔体内的压力和温度的变化情况以及检测参数的差异对差压大小的影响,用于指导系统的实际开发。

自动腹膜透析机气路系统复杂腔体的设计

针对自动腹膜透析机复杂腔体结构设计技术匮乏等问题,以流量特性研究为目标,以k-ε湍流模型为流体力学理论基础,应用ANSYS CFX软件对腹膜透析机气压分配模块进行分析研究,将该模块的复杂腔体结构建模后导入ANSYS CFX模块后,对模型内部流场进行数值模拟和仿真,得出复杂腔体在设计工况下的内部流场分布以及流量特性参数,为自动腹膜透析机复杂腔体结构设计提供了重要的参考。

翼腹板转换复杂腔体巨柱加工制作技术

介绍了某工程塔楼地上翼腹板转换复杂腔体巨柱加工制作技术,重点叙述了日字形巨柱腔体内隔板、外侧牛腿组焊流程、坡口朝向、质量控制要点等,还重点阐述了本体翼腹板转换组装焊接、T形接头与角接转换位置的焊接。日字形巨柱节点焊接质量和制作精度要求高,经过合理的组焊顺序制订、焊接规范的实施及过程有效质量控制,大大提高了巨柱制作效率,有效保证了构件质量。

高铁复杂腔体铸造数值仿真及控制技术研究

高铁复杂腔体铸造质量直接影响着高速列车的使用性能。以复杂腔体为研究对象,采用Anycasting软件对其铸造过程进行了数值模拟,得到了复杂腔体粒子流、流速及压力分布。并对高铁复杂腔体熔炼工艺提出了三种改进方案,研究结果表明:提高碳当量、增加铁水石墨化倾向和多次孕育有利于减少高铁复杂腔体铸件渗碳体。在改用合适的孕育剂和严格控制熔炼参数情况下,可以成功实现4 mm的高铁复杂腔体铸件无渗碳体。

高铁制动系统复杂腔体铸造成形数值模拟

复杂腔体为高铁制动系统核心零部件,其铸造性能直接影响着列车的安全性。以复杂腔体为研究对象,采用Anycasting软件对复杂腔体铸造成形过程进行了动态数值模拟,得到了复杂腔体在不同充填率下充型过程和不同凝固率下凝固过程,并由此对复杂腔体缩松进行了判断。复杂腔体数值模拟结果表明:设计的复杂腔体铸件冒口补缩效果较好,可为复杂腔体铸造设计者提供一定的理论依据和参考。

复杂多孔介质腔体内自然对流换热的数值研究

采用曲线坐标系下压力与速度耦合的SIMPLEC算法,数值研究复杂多孔介质腔体内的自然对流换热问题.腔体的曲面温度分别保持恒定,上下表面绝热.在曲线坐标系中用有限容积法离散方程,并采用Brinkman扩展达西模型及局部非热平衡模型求解,综合研究Rayleigh数,Darcy数、孔隙率等参数对腔体内自然对流换热的影响.计算结果表明:Rayleigh数和Darcy数的影响最大而孔隙率的影响很小,同时存在使得腔体内换热达到最强的最佳纵横比.

改进的IPO与FEM混合法分析复杂电大腔体电磁散射

对传统的迭代物理光学法 (IPO)进行了改进 ,使之适合于分析具有非完纯导电边界的电磁问题 ,并与矢量有限元方法 (FEM)相结合 ,对内壁涂敷介质的具有复杂终端结构的电大尺寸腔体的电磁散射特性进行分析。通过Fresnel反射系数 ,利用IPO方法处理腔体内壁比较平滑的介质涂敷区域 ,在结构复杂的终端区域 ,利用FEM进行分析。利用交界面上场强连续条件实现两个区域之间的电磁耦合。通过迭代 ,计算出腔体内部稳定的电磁场分布 ,进而获得整个腔体的散射特性。由于在介质涂敷附近区域避免了FEM处理过程 。

内置电路板的复杂多腔体电磁串扰屏蔽效能的解析研究

在复杂多腔体的金属屏蔽体中,紧凑相邻腔体之间的电磁串扰属于近场干扰,会对内部放置的电路板或元器件造成影响。利用数值计算方法研究此类问题时,往往需要占用大量的存储资源且计算效率较低。针对此问题,利用电磁拓扑理论和推广的Baum-Liu-Tesche(BLT)方程,考虑一个内置电路板的多腔金属屏蔽体,其相邻腔体之间金属隔板上的开孔用导电材料进行封堵,针对相邻空间的近场电磁串扰,构建计算屏蔽效能的解析模型。利用该模型分析导电材料电导率大小、激励源位置、电路板厚度和位置以及数量对屏蔽效能的影响。研究结果表明,该模型的计算结果与CST的仿真结果有很好的一致性,验证了本模型的准确性和适用性,相比于数值计算方法不仅节省了计算时间和存储资源,而且还能用于屏蔽效能规律的研究。

电大尺寸复杂结构腔体电磁散射的IPO/FEM混合法研究

该文将物理光学迭代法(IPO)的子域连接法与矢量有限元法(FEM)相结合,提出了一种新的混合方法用于分析计算电大尺寸复杂结构腔体目标的电磁散射特性。对于腔体内部适合用高频方法处理的部分采用IPO方法分析;对于具有复杂结构和材料特性的部分,采用矢量有限元法进行研究,利用交界面上的连续性条件实现这两种方法的耦合。为了验证理论模型的正确性,该文对某一矩形空腔及底部加载金属台阶的腔体进行了分析,计算结果与文献数据以及用时域有限差分法所得结果一致,并具有很好的收敛效果。在此基础上,对底部加载介质层的复杂结构腔体进行了分析计算,结果表明这种混合方法对于分析电大尺寸复杂结构腔体的散射特性是行之有效的。

复杂多腔体铝合金型材挤压模具设计及挤压过程数值模拟研究

综合考虑分流比、分流孔、分流桥、模芯、焊合室、模孔等分流挤压模具的关键结构特征及参数,设计了航天器复杂多腔体铝合金型材的分流组合挤压模具结构,并利用三维建模软件绘制了模具的三维几何模型。在HyperXtrude软件中构建了该型材挤压的有限元模型,导入绘制的分流组合挤压模三维模型,模拟仿真该型材的挤压过程。结果显示,该型材挤压速度、温度、应变和晶粒尺寸分布都比较均匀,说明设计的模具合理可行。