锥膛炮内弹道建模与仿真计算

为了解决锥膛炮内弹道的建模仿真问题,在经典内弹道理论基础上引入了有限元分析方法和修正次要功系数方法。根据锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点,将锥膛炮的内弹道过程分为第一直膛时期、锥膛时期和第二直膛时期。在运用LS-DYNA软件对锥膛时期弹丸裙环变形进行有限元分析的同时,结合MATLAB软件对其内弹道进行了建模仿真,得出了该锥膛炮内弹道时期膛压—时间曲线、速度—时间曲线。通过与全直膛炮的内弹道计算结果和试验结果比较,证明了所给方法的可行性。

基于锥膛炮的弹丸弹裙膛内阻力研究

针对锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点,分析了锥膛炮直膛段弹丸后弹裙与膛壁之间摩擦阻力的变化过程和锥膛段弹丸弹裙高速冲击锥膛受到的挤压阻力变化过程;建立了弹丸弹裙膛内阻力数学模型;根据所建模型进行了编程计算,得出了弹裙膛内阻力-位移变化曲线、膛压-位移曲线和速度-位移曲线,计算结果与实验结果一致。研究结果可为锥膛炮内弹道设计和弹丸结构优化提供参考。

圆柱形及圆锥形混合室气体喷射器的适用参数区探讨

分别以水、氨、R290、R22、R134a为工质,计算分析了在不同膨胀比压缩比条件下圆柱形及圆锥形混合室两种结构喷射器的喷射系数,并定义了等喷射系数压缩比、等喷射系数参数线和参数区。膨胀比恒定,压缩比小于等喷射系数压缩比时,圆柱形混合室的喷射系数较圆锥形的大;压缩比大于等喷射系数压缩比时,圆锥形混合室喷射系数较圆柱形的大。由等喷射系数参数线知,随膨胀比增大,等喷射系数压缩比减小。在等喷射系数参数区内,两种结构喷射器效率相当;在等喷射系数参数区左边,宜使用圆柱形混合室;在等喷射系数参数区右边,宜使用圆锥形混合室。绝热指数对等喷射系数参数区的分布具有决定作用。

换热器进口管箱流场的数值分析与应用

采用计算流体力学方法 ,对管壳式换热器进口管箱内流场进行数值分析 ,模拟结果清晰地显示出管箱内流体流动状况 ,可用于分析管子与管板连接接头发生冲蚀和泄漏 ,以及不同区域的管子换热强度不同的原因。应用数值分析方法提出了锥形导流筒结构 ,明显地改善了管箱内流体流动和压力分布的均匀性 。

圆锥空腔内涡破裂现象的数值模拟

采用三维非定常的Navier-Stokes方程对底面驱动的密闭圆锥室内旋转层流流动中的涡破裂现象进行了数值模拟,分析了雷诺数和几何结构对圆锥空腔内涡破裂现象的发展规律的影响.利用有限体积法离散控制方程和SIMPLE算法实施计算,计算网格采用非结构化网格.根据数值模拟结果得出了圆锥室内涡破裂现象的发展特性.研究结果表明:当达到一定雷诺数时,圆锥室内中心轴线附近会出现一个低压的涡破裂区域,并伴随着局部流体回流;在所研究的雷诺数范围内,随雷诺数的增加,涡破裂气泡的尺寸先增大后减小直至消失,涡破裂气泡的位置沿中心轴向远离驱动面的方向移动;对于相同高径比的圆锥室,涡破裂现象出现和消失时的临界位置不随圆锥室几何形状的变化而变化;由涡破裂现象出现时的临界雷诺数的大小可知,圆锥室模型相对于圆柱室模型抑制了涡破裂现象的产生,且顶面直径最大时的圆锥室(H1/H=0)的抑制效果最好.

气垫带式输送机气室结构改进与仿真

利用Fluent软件对气垫带式输送机气膜和气室流场进行了仿真分析,得出管状气室和传统气室形成的气膜压力和速度。将管状气室结构改进为锥形气室结构,结果证明锥形气室的稳压性能比管状气室更好。为气垫带式输送机气室结构提供了理论依据。

锥形双螺杆挤出机C型室体积计算方法

C型小室体积是锥形双螺杆设计的重要参数,其体积变化对螺杆的压缩比具有重要影响。根据锥形双螺杆挤出机的啮合机理,应用近似法、螺旋线法和体积减法对其C型小室的体积进行了计算,并与SJSZ-20挤出机实体建模数据进行对比,讨论了理论数据与建模数据的关系,概括了不同计算方法的应用范围等,得到近似法的体积误差约为0.23,螺旋线法和体积减法的误差分别为0.024和0.020,后2种方法数据接近,且与近似法相比,显著减小了一个数量级。在压缩比的计算中,近似法压缩比为1.55,螺旋线法和体积减法得出的压缩比分别为1.91和2.03,与设计需要的压缩比2.00更接近,更能满足设计要求。

超空泡射弹弹裙挤压变形仿真分析

分析了锥膛炮锥膛段弹丸弹裙高速冲击锥膛受到的挤压变形变化过程;针对锥膛炮炮膛和弹丸的结构特点,建立了弹丸弹裙形变数学模型;基于有限元分析软件ABAQUS对弹丸弹裙挤压变形过程进行了仿真分析,得出了射弹锥膛段的速度-时间曲线,计算结果与实验结果一致。论文研究结果可为锥膛炮内弹道设计和弹丸结构优化提供参考。

锥形双螺杆实现原料粘度测量的新方法

针对目前高分子原料粘度测量的常规方法,如细管法、旋转法和平板法等不能实现高分子材料成型过程中熔体粘度在线检测的难题,提出了一种在微型锥形双螺杆挤出机上检测高分子原料粘度的新方法:在微型锥形双螺杆挤出机的特定段设计一个导程的全啮合区,通过该啮合区的C形腔室容积而获得原料的流量这一重要的参数.同时,设置一回程直圆流道并在其上安置压力和温度传感器从而获得流经该流道的压力差.最后,根据非牛顿流体的力学原理和获得的相关数据即可计算出流经该流道的高分子原料的粘度.与目前常用的其他检测方法比较,该方法可以实现高分子原料在成型过程中的在线检测.

伞型喷油器在挤流口燃烧室的应用研究

本文提出了一种令型喷油器和挤流口燃烧室组成的燃烧系统，并在１１０单缸试验机上进行了试验研究。试验证实了这种燃烧系统在降低柴油机的燃油消耗，改善烟度、排放等方面具有优越性。

喷射器扩压室结构设计优化研究

扩压室对喷射器内混合流体的降速增压有着重要影响。本文基于真实流体物性,采用气体动力学方法建立改进的一维混合模型并提出扩压室结构设计优化方法。将模型计算结果与文献实验值对比验证了模型的准确性。分析了扩压室结构参数与喷射器膨胀比、喷嘴喉部直径和混合室直径之间的关系。结果表明,扩压室半锥角α随膨胀比pg/pe、扩压室出口直径与混合室出口直径之比dc/dc3以及喷嘴喉部直径与混合室直径之比dg0/dc3的增大而减小;扩压室长度Ld随膨胀比pg/pe、直径比dc/dc3及喷嘴喉部直径dg0的增大而增大,而随着混合室直径dc3的增大而减小或近似保持不变。