管输水力摩阻不分区计算与实验研究

长输管道输送一般处于紊流区,紊流区的水力摩阻计算一直采用分区计算的方法,涉及到的公式较多,使用起来不方便,并且分区附近存在数值跃变;由于混合摩擦区的计算通常采用近似公式,误差增加,最大甚至可达百分之十几。科尔布鲁克公式被公认为是计算混合摩擦区摩阻因数的准确公式,也可近似地用于水力光滑区和完全粗糙区的计算。文中给出了基于科尔布鲁克公式的水力摩阻计算公式,用该公式统一紊流区水力摩阻计算,并对不同油品在同一管道中流动的水力摩阻损失进行了实验研究,用实验数据分析了水力摩阻计算公式的误差。研究表明,紊流区的水力摩阻计算可不分区,均采用科尔布鲁克公式,以利于工程计算,同时可提高混合摩擦区的计算精度。     

脊状表面近壁区湍流度分布规律

通过对不同风速下,不同形状、尺寸脊状表面及光滑平板表面边界层内湍流度的测试,对比分析了脊状表面近壁区湍流度的分布规律。试验在小型直流风洞中开展,流场测试中使用恒温式IFA 300智能型流动分析仪,测试模型则采用有机玻璃及铝两种材质的平板模型。在脊状表面理论零点及壁面摩擦速度的计算中,采用了基于紊流边界层对数律区流速分布公式同时计算壁面理论零点和壁面摩擦速度的改进方法。最终测试结果表明:脊状表面边界层过渡区和对数律区内湍流度与平板相比显著下降,最大降幅超过10%,证明脊状结构的存在有效减弱了壁面近壁区内"猝发现象"的发生。     

履带车辆水泥路面的牵引力-滑转率关系的计算与试验

为了研究履带车辆在水泥路面的行驶特性,主要是分析计算其直线行驶时的履带牵引力与滑转率的关系,建立了履带地面牵引力和滑转率的关系模型。首先根据接地压力试验测试结果建立了半经验接地压力计算模型;然后假设履带与水泥地面之间的摩擦因数随正压力、滑动速度和路面性质等因素变化而建立了摩擦因数的修正模型;最后结合接地压力、摩擦因数与牵引力的计算公式得到了履带地面牵引力和滑转率的关系模型。将地面牵引力的计算结果与实车测试结果进行了对比,两者的一致性验证了所建立的计算模型具有可信性。     

摩擦条件对纳米铜润滑添加剂减摩性能影响的研究

研究了摩擦速度、载荷和摩擦表面处理方式等摩擦条件,对纳米铜润滑添加剂减摩性能的影响,发现摩擦速度较高时,载荷增加使摩擦因数明显降低;在低载荷时摩擦速度的减小,使摩擦因数降低了17%,载荷增大后摩擦速度的变化,对摩擦因数的影响减小.摩擦表面抛光处理,使摩擦因数降低为磨削处理时的74%.     

刚性包带式星箭锁紧机构分离性能研究

针对一种新型双点解锁刚性包带式星箭锁紧机构,运用软件ABAQUS显式动力学模块进行数值仿真计算,通过接触力学理论推导了螺栓预紧力与轴向接触载荷的关系式,基于单因素分析方法探讨了预紧力、摩擦因数和弹簧刚度对包带分离性能的影响规律及作用机理,采用Min-Max标准化对各影响因素进行显著性分析.结果表明:轴向接触载荷的仿真结...     

紊流火焰生长的现象学模型

提出了一个紊流火焰生长的现象学模型,将预混合燃烧紊流火焰的生长过程与火焰瞬时尺度和基本的紊流特性参数联系起来,描述了火焰从层流传播到充分发展的紊流传播的全过程。计算结果与测量数据的比较显示了较好的一致性。     

紊流时输油管道油流静电带电计算研究

对紊流条件下输油管道内油流静电带电的计算进行了研究。在合理简化紊流扩散系数和油流速度的基础上,推导出油内有关油流带电的电荷输运方程的解析解,并且根据该解析解导出了冲流电流计算公式。该计算公式同时适用于所有电导率范围内液体介质冲流电流的计算。最后利用文中推出的计算公式对一实验油道的油流带电进行了计算,结果显示公式得到的值和实验值非常吻合。     

腐蚀介质下AZ91镁合金滑动摩擦磨损失效行为分析

利用滑动摩擦磨损试验分别研究了AZ91镁合金在干摩擦条件下和腐蚀介质环境下的滑动摩擦磨损失效行为,并结合腐蚀产物的分析结果,验证了腐蚀可加速磨损失效的进程。结果显示:在干摩擦条件下,AZ91镁合金的摩擦因数随载荷增大表现为先减小后增大,其主要磨损失效形式表现为磨粒磨损和氧化磨损;在腐蚀介质环境下,AZ91镁合金的摩擦因数随载荷增大表现为先减小后趋于平稳,且与干摩擦条件下相比稍有下降,主要是由于腐蚀介质加入后产生了润滑的效果,其主要磨损失效形式表现为磨粒磨损和氧化磨损,以及Cl-的侵蚀影响,失效较为严重;AZ91镁合金在腐蚀磨损后,其磨痕区周围出现了大量点蚀坑,且点蚀坑的数量明显多于磨痕区。     

管道热边界层减阻理论的应用研究

全面研究了高粘性液体管道流动的热边界层减阻理论的应用。利用管道热边界层理论中关于边界层的温度分布及层流、紊流时热边界层厚度的计算表达式,推证了管壁热流量及定性温度的计算表达式,利用指数型的粘温特性方程,采用积分方法推出了管道热边界层流动中层流和紊流摩擦水头损失的计算公式,并给出了设计应用实例。计算结果表明,对于高粘液体短管输送,其流动一般均为边界层入口段,热边界层减阻的最佳范围大致是管长L≤5km,管径D≤200mm。     

基于Simpson公式的卫星测高 反演重力异常奇异积分

为进一步完善卫星测高反演重力异常的理论,对逆Stokes公式法和逆Vening-Meinesz公式法中的奇异积分问题进行了新的研究。首先在上述两种方法中引入Simpson公式,然后推导出基于Simpson公式的逆Stokes公式和逆Vening-Meinesz公式的求积公式。经验证,该公式使计算形式简明、计算效率提高、计算精度优于1%,且使用起来较方便,便于推广使用。     

舰载对陆巡航导弹规划航路点间距离的计算分析

针对舰载对陆巡航导弹在实际飞行中,其航迹需要参考近似大地线的航线,在充分考虑导弹由海对陆的航路规划过程基础上,提出了易于编程、精度有所改进的空间两点间大地距离的计算方法.该方法在考虑高程的地球椭球模型参数的求取基础上,利用Bowring反解公式重新推导了顾及高程的空间航路点间的计算公式.相关算例表明,该方法提高了导弹规...     

挠度对钢丝绳弹性模量的影响

钢丝绳被广泛地应用在油气储运工程中。弹性模量是钢丝绳的一个重要物性参数,欧洲和前苏联对该问题研究较多,他们用实验的方法得到钢丝绳弹性模量的经验计算公式。笔者引用等效弹性模量的概念,根据悬索的斜抛物线长度计算公式,从理论上推导了挠度对钢丝绳弹性模量影响的计算公式。该公式推导过程简单,且可以定量地计算挠度对钢丝绳弹性模量的影响。     

油罐惰化置换时间的数学计算与模拟实验

基于对油罐惰化置换过程的假设和简化,得到惰化置换时间的计算公式,然后通过对计算公式的修正,完成了对油罐惰化置换时间的计算。最后通过对3次不同流量条件下模拟实验数据的非线性拟合,分别计算出3次实验气体扩散系数的取值,得到O2体积分数与置换时间之间的完整表达式。数学计算和实验的方法与结论将为进一步研究油罐油气的惰化置换规律提供有价值的参考。     

基于圆概率误差的定位精度评定办法

圆概率误差(CEP)常用来表示炮弹、导弹命中精度和导航定位精度。它有几种不同的定义及简化计算方法,若不根据具体使用情况对样本数据进行分析而采用简化公式进行计算就容易导致错误,因此,详细分析了圆概率误差的几种定义、简化计算方法及各自的适用范围,从最基本定义出发,利用Matlab编制了计算软件,并以某型无人机侦察装备定位精度试验数据为例进行了实际计算,结果表明计算方法正确可靠,能准确评价被试装备的定位精度。     

测向交叉定位法下的反舰导弹导引头捕捉率算法

影响导弹对目标的捕捉概率的误差由目标定位误差、射击准备误差和导弹自控终点散布误差等组成.分析了在测向交叉定位法下这些误差的特性,给出了等效计算公式,并根据导弹导引头的探测特性和导弹的运动,分析了目标捕捉区域的性质,给出了区域边界的计算公式.在此基础上,提出了新的反舰导弹导引头捕捉率算法,并对它进行了计算仿真.仿真结果验证了捕捉率算法的有效性.     

谐振子的下降和上升算符的一种函数关系和它的应用

在量子力学中求解含时谐振子问题时,谐振子的下降和上升算符的几个特殊形式的计算起着关键作用,但传统的计算方法比较烦琐。笔者从量子力学的一个常用公式推导了一个相关的谐振子的下降和上升算符的一种函数关系,并将这个关系应用到具体问题当中,使得计算得到了简化。     

油料洞库通风系统探讨

油料洞库通风系统是油料洞库的有机组成部分,其主要作用在于降低洞库油气浓度、减小洞库湿度以及进行油罐清洗通风,从而提高油料洞库的安全性,减少金属设备的腐蚀.分析了油料洞库的基本结构型式,探讨了油料洞库通风系统工艺布置,分析了通风系统工艺设备组成、通风模式及设备选型,给出了油料洞库通风流量、通风管道规格及通风机全风压的计算...     

关于舰用机电产品可靠性分布问题探讨

在失效机理分析的基础上,着重从理论上探讨了舰用机电产品在使用中的可靠性分布类型,并给出了简化的计算方法。     

Modeling of the whole process of shock wave overpressure of free-field air explosion

The waveform of the explosion shock wave under free-field air explosion is an extremely complex problem. It is generally considered that the waveform consists of overpressure peak, positive pressure zone and negative pressure zone. Most of current practice usually considers only the positive pressure. Many empirical relations are available to predict overpressure peak, the positive pressure action time and pressure decay law. However, there are few models that can predict the whole waveform. The whole process of explosion shock wave overpressure, which was expressed as the product of the three factor functions of peak, attenuation and oscillation, was proposed in the present work. According to the principle of explosion similarity, the scaled parameters were introduced and the empirical formula was absorbed to form a mathematical model of shock wave overpressure. Parametric numerical simulations of free-field air explosions were conducted. By experimental verification of the AUTODYN numerical method and comparing the analytical and simulated curves, the model is proved to be accurate to calculate the shock wave overpressure under free-field air explosion. In addition, through the model the shock wave overpressure at different time and distance can be displayed in three dimensions. The model makes the time needed for theoretical calculation much less than that for numerical simulation.