过载加速度下涡旋微槽内单相流动特性实验

以体积浓度30%的乙二醇水溶液为工质,对槽宽0.5mm,深宽比为2、3、4的矩形截面涡旋微槽试件在过载加速度条件下的流动特性进行了实验研究。试件所用材料为紫铜,每个试件上按两行分布6个涡旋微槽,所承载加速度由离心式过载加速度试验机提供。分析了不同深宽比的涡旋微槽在不同工质流量和不同过载加速度下的流动特性,得出了微槽结构、工质流速对其流动特性的影响。结果表明,加速度方向对微槽内流动特性有着决定性的影响,且加速度越大,摩擦阻力系数越大。在过载加速度条件下Dean数是决定涡旋微槽抵御和适应过载加速度对其流动特性影响的重要因素。

用于雷达的LTCC基板过载加速度的小波分析

小波变换是具有传统傅里叶变换所不具备的时域分析的一种数据处理方法。针对雷达上的LTCC基板在工作过程中因环境复杂、所承受加速度信号中频率成分复杂、信号频率跨度较大以及加速度g值高等特点,使用Mallat方法对加速度信号进行不同频率的剥离,分离出关于基板工作时的有效数据,获得过载信号时长约为0.17 s,加速度值约为7.5 g。该方法不仅能表述加速度信号在频域的特点,还能表述时域特点。小波变换处理的数据为基板装配及缓震的设计提供了参考。

固体推进剂过载大应变及加速度存储测试系统设计

针对固体火箭推进剂在过载状态下的药柱大应变及过载加速度测试中,存在应变计及加速度传感器引线困难、实际操作复杂等问题,提出利用存储测试技术方法设计一种基于FPGA的小体积、多通道、可程控的存储测试装置。设计的存储测试系统能够完成对大应变及加速度信号的采样、存储、传输、数据处理及波形显示,该装置对固体发动机工作过程中的药柱安全评估监测及诊断具有一定的优势和工程应用价值。

导弹二维加速度过载环境的离心转盘模拟方法

为了在实验室条件下检测导弹关键部件的抗过载能力,提出了一种离心转盘模拟试验方法。根据合成加速度的二维矢量分配原理,利用离心机带动转臂提供持续的动态加速环境;采用位置速度时间运动控制模式,利用转盘对其合成加速度实时跟踪和矢量分配,进行二维动态加速度的同步加载,实现导弹加速度过载环境的模拟。仿真和试验结果表明了该方法的可行性和有效性。

三种起爆药抗高加速度过载能力及受力模型

采用霍普金森杆装置研究了叠氮化铅(LA)、斯蒂芬酸铅(LTNR)、高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)三种起爆药抗高加速度过载的能力,提出了50 MPa压制起爆药柱加速度过载下的受力模型。研究表明,LA、BNCP、LTNR药柱抗加速度过载的临界值分别为5000,5000,10000 g,起爆药药柱先经过短历时的弹性变形后发生脆性断裂,整体具有弹脆性的特征。

基于CPLD的弹载加速度存储测试仪

针对单片机存储测试仪程序可能跑飞、难以实现高速采样,专用集成电路存储测试仪成本高、不能扩展等问题,提出基于CPLD的弹载加速度存储测试仪。该系统采样频率100 kHz,可耐30000g高过载,尺寸小,功耗低,测得子弹抛撒加速度曲线,与理论计算吻合很好。

加速度过载开关

加速度过载开关是由硅微机械加速度敏感元件及控制系统组成，具有两组常开，常闭触点，当承受的加速度达到规定值时，内部继电器开关动作，驱动后续电路，实现被控信号接通与断开。

加速度环境中环路热管稳态工作性能对比

环路热管在机载电子设备冷却领域具有较大的应用潜力。为了获得环路热管在加速度环境中的工作性能,针对2套具有不同蒸气管线和液体管线结构尺寸的不锈钢-氨双储液器环路热管,搭建了加速度环境中环路热管工作性能实验台,实验研究了2套环路热管在重力环境和1g~7g逆加速度环境、100~300 W热载荷下的稳态工作性能,结合工质受力分析,建立了加速度环境中双储液器环路热管系统流阻预测模型,分析了不同加速度大小、热载荷、热管结构形式对环路热管工作性能的影响规律及作用机理。结果表明:在重力环境中环路热管工作温度随热载荷变化呈“V”型趋势。逆加速度会引起回路流阻增大,导致工作温度升高甚至超温,对液体管线较长的环路热管尤为明显。1g和3g逆加速度、小热载荷时液体管线较长的环路热管工作温度低于蒸气管线较长的环路热管,而在5g和7g逆加速度时则相反。在重力环境和逆加速度环境中,蒸气管线较长的环路热管的可变热导区与固定热导区临界热载荷均在200 W左右。研究结果对机载电子设备冷却用环路热管的设计具有指导意义。

某桥丝电雷管抗高过载性能检测与加固设计

霍普金森压杆试验装置与X射线CT层析用于评价抗高过载条件下桥丝电雷管的性能。由试验结果得到了失效模式与易损特性。通过材料优选、结构优化与加固、过渡装药固化,设计了结构加固的桥丝电雷管。结果表明,加固设计后的桥丝电雷管可承受加速度≥105g和宽度约为100μs的脉冲冲击。高加速冲击后电雷管性能和结构基本无变化,提高了桥丝电雷管的抗高加速过载能力。

空气炮测试冲击片雷管过载特性数值模拟

采用LS-DYNA软件模拟空气炮测试冲击片雷管的加速度过载,观察冲击片雷管各个组件在高过载情况下的应力分布,得到冲击片雷管的失效位置,为耐高过载冲击片雷管的设计提供理论参考。

热管技术在航空领域研究综述

飞行器综合热管理是发展高性能飞行器的必要手段,高效的传热装置是综合热管理的重要环节。热管因传热效率高、等温性好、重量轻、尺寸小、维护方便的特点在航空领域展现出巨大的应用前景。概述了热管技术在航空领域的应用需求和面对的特殊条件,依次分析了基于毛细力回液的热管、重力热管、旋转热管、泵驱回路的工作原理和在航空领域的应用场景及适用性,提高抗过载能力和适应飞行姿态变化是热管技术在航空领域应用的主要问题和研究重点。

基于Ansys的飞行员座椅坐垫舒适性仿真

鉴于飞行员对飞机座椅的舒适性要求越来越高,针对人与座椅之间的应力分布这个座椅舒适性评价指标,建立了包括骨盆在内的人-座椅坐垫有限元模型,对坐姿下人与坐垫的应力分布进行了仿真计算.通过比较1g重力环境下仿真和实验坐垫上应力分布,验证模型的有效性,在此基础上开展了不同过载下的仿真计算.分析可知仿真模型在坐应力分布和应力值大小方面与实验数据具有较高的一致性;不同过载下体内以及坐垫上应力最大值与施加的过载加速度直接呈线性关系.结果表明,建立的人-座椅坐垫有限元模型是有效的,可以用于评估不同坐垫或不同过载环境下的舒适性.

小行星着陆装置着陆动力学及着陆性能分析

小行星着陆装置实现着陆器在小行星表面的着陆,其动力学及着陆性能研究对着陆装置研制具有重要意义.基于三腿式小型着陆装置,在对其结构特点及着陆策略分析的基础上,采用Lagrange方程建立了二维着陆动力学模型,模型对着陆及翻转阶段的动力学特性进行了描述,其计算结果与仿真验证较为接近且具有一致的变化趋势.在最大允许倾角为30°的着陆面上,采用仿真分析方法对着陆装置在不同着陆速度及偏航角下的着陆性能进行了统计分析,结果表明着陆装置具有良好的着陆性能.

精密线振动特性离心机的误差分析

精密线振动是实现高阶误差项测试的有效方法,误差分析则是保证其测试方案完善、测试精度提高的关键。在高精度加速度计测试中,微小的设备误差对测试结果的影响往往无法忽略,为进一步提高测试精度,需要对测试设备的误差进行分析。我们首先给出了具有精密线振动特性离心机的工作原理和输出特性;然后建立包含安装误差和设备误差的离心机模型,并根据动态加速度合成定理,采用矢量方法推导出离心机输出加速度表达式;最后分析了在加速度计坐标系下,双轴离心机产生正弦加速度时,每个非独立误差源对加速度计输入比力的影响,为解决精密线振动试验方案设计和误差补偿研究提供了理论参考。

振动台在离心环境中的离心力自恰克服方法研究

根据离心环境下振动台的工作特点 ,在分析振动离心复合环境下克服振动台离心力的可能条件与具体要求基础上 ,提出了一种配重克服方法。这种方法所提供的离心力平衡力随离心机的转动角速度同时改变 ,实现自恰克服。选择合适的克服力作用点可在克服离心力的同时也消除离心力矩的影响。

气动准零非线性隔振器的刚度特性与参数调控

针对大载荷、低动态频率的机械装备的隔振需求,提出了气动准零刚度非线性隔振技术方案,利用气体负压为静载、波纹管结构提供动刚度,实现了隔振装置的高静态低动态刚度特性。阐述了光滑型气动准零隔振器的结构及工作原理,根据气体状态方程推导了隔振装置的非线性刚度理论模型。为了得到符合设计要求的刚度特性,分别研究了气体占比与初始压强等参数对隔振装置刚度特性的调控规律,发现了合理的气/液比例,既可以实现较低的动态刚度,同时起到大幅振动下位移限位的效果。探讨了过载加速度对隔振系统固有特性的影响,研究发现,过载的存在使得隔振静平衡位置偏离设计的平衡点,因此其线化系统固有频率会发生较明显的变化,这是工程设计根据实际情况需要考量的一点。

某星载雷达电子设备的刚强度有限元分析

星载电子设备是卫星雷达的重要部件,其结构刚度与强度直接关系到卫星雷达的性能。为保证某星载电子设备在严酷的力学环境下不失效及不被破坏,文中采用通用大型有限元分析软件ABAQUS建立其力学仿真模型,进行了模态分析和加速度过载、正弦振动及随机振动等工况下的力学分析,得到了结构的固有频率和振型以及各工况下相应的结构强度、刚度响应和安全裕度数据。结果表明,该电子设备的结构设计满足星载环境设计要求。该仿真分析对星载电子设备的结构设计有着重要的意义。

一种新的扩展比例制导律设计与仿真

基于制导末段需用过载为零的要求,在比例制导律(PN)的基础上引入重力补偿、导弹纵向加速度补偿以及目标加速度补偿,设计了一种新的扩展比例制导律(APN)。数字仿真表明,与PN相比,APN需用过载较小(弹道更为平直),拦截时间较短,对大机动目标具有较小的脱靶量。

某机载雷达天线框架结构的有限元分析

天线框架是天线的安装平台和精度基准,其结构刚度与强度直接关系到机载雷达的性能。文中以某机载雷达天线框架结构为研究对象,建立了完整的有限元仿真模型,进行了模态分析,给出了结构的前6阶固有频率及振型,完成了该结构在加速度过载下的准静态分析及随机振动的响应分析,得到了相应的变形和应力值,并计算了相应的安全裕度。结果表明,该机载雷达天线框架具有较高的基频和较好的刚强度,结构设计满足机载产品抗力学环境设计要求。

环路热管工作特性实验研究

该文针对氨-不锈钢环路热管,基于离心机系统搭建了工作性能实验平台,进行了地面以及过载条件下不同布置方式、不同加热功率时工作性能实验。实验中观察到了环路热管的各部件温度随时间的变化情况,深入了解了环路热管在过载加速度场中运行的规律。