可展开遮阳罩技术研究进展及其关键科学问题

可展开遮阳罩一般是由多层轻质柔性高精度无褶皱薄膜和展开支撑臂及其控制装置组成,在轨后展开支撑臂有序展开多层大面积薄膜实现光控制和热控制性能,能有效改善和防护空间航天器。针对可展开遮阳罩结构,依据一维轴向、二维平面与三维周向的展开方式分类总结国内外可展开遮阳罩技术的研究进展,并对不同遮阳罩结构形状、薄膜材料、层数与展开方式等进行对比分析;梳理出遮阳罩在杂光抑制、折叠与展开变形机理、极端环境下薄膜多场耦合、低温热控、太阳辐射光压力矩及其计算方法等方面的关键科学问题,并给出了中国研究遮阳罩的发展建议。     

充气式防热罩再入轨道设计

充气式防热罩是最近几年才出现的新型航天回收技术 ,为各种轨道航天器的回收提供了简单、可靠、经济的途径 ,有望逐渐取代降落伞在回收系统中的地位。合理选择防热罩外形 ,用CFD方法计算了防热罩以亚、跨、超声速飞行时的阻力特性 ,并与工程估算方法作对比。分别采用单次和二次充气方案 ,完成了 90kg货舱安全着陆的再入轨道设计。在对两种充气减速方案的再入轨道进行比较分析之后指出 :对于回收同样重量的货舱 ,二次充气方案在保证减速效果的前提下大幅度减轻了防热系统设计的负担 ,是理想的ITS再入减速方案     

防毒面具罩体材料发展现状

简要介绍了防毒面具罩体材料的发展历史及国内外具有代表性的先进面具罩体材料的使用情况,并指出了罩体材料通常的性能要求和我军现有面具罩体材料存在的主要问题。通过对几种常用罩体材料的性能比较,介绍了综合性能更好的丁基类橡胶和硅橡胶材料．最后,就罩体方面应努力的方向进行了简要总结。     

导弹尾罩分离运动不确定性分析

为了检验实际条件下导弹尾罩分离运动可能存在的风险,建立了基于凯恩方程的分离过程多体动力学模型与基于关键点-碰撞边界相对位置判断的碰撞检测模型,采用蒙特卡洛方法与Morris筛选法对输入参数存在随机偏差时尾罩分离运动受到的影响进行了不确定性分析,通过蒙特卡洛法得到了分离运动状态的散布特性,通过Morris筛选法得到了各输入变量的影响程度排序。研究结果表明:尾罩分离方案的可靠性较高,在输入参数存在偏差情况下也可满足安全性指标,各项输入参数中风干扰、推冲器的推力偏差对尾罩落点距离的影响相对较大,而导弹点火时尾罩的横向距离受风与出筒速度的影响相对较大。     

上、下半连续性关系及其在经济上的应用

上、下半连续性在数学中的重要性不言而喻,在微观经济分析中也有着广泛应用,特别是静态优化问题。分别在单值映射、集值映射中探讨了上半连续性和下半连续性的关系。先证明了单值映射上、下半连续性等价的结论(定理1),并利用引理1对常见函数的上、下半连续性进行了探讨以进一步说明定理1;然后通过举反例进行论证,得出了集值映射中上、下半连续性不等价的结论(定理2);最后例举了上、下半连续性在数理经济上的应用,具有创新价值。通过对数理经济学中参数约束最优化问题的最大值定理(引理2)条件和结论所做的两点注记,并附以具体实例予以解释,说明了单、集值映射中上、下半连续性的关系,以及在数理经济上的重要应用。     

全脸式面罩及其罩体模具设计

介绍一种新型全脸式防护面具面罩的结构特点及其罩体、阻水罩模具的设计。本面罩为全脸式头带式的结构,采用双反折边密合框,按照中国人头面型特征尺寸进行设计,具有视野宽阔、抗冲击性强、外形对称、美观大方、结构紧凑、布局合理、尺寸精度要求高等特点。本罩体和阻水罩采用橡胶压制成型工艺,在模具结构设计中紧扣罩体和阻水罩的特点,对模具整体结构设计、分型面的选择、定位方式的确定及活块、镶块的设计进行了论述。     

海岛上演 “凰求凤”

我是经过7次换乘车船提前一天来到这个海岛的。由于新娘路途遥远,加上近来海上风暴频繁,渡海客船时常停开,有两位新娘还没有到达。走进连队,但见昔日雷达站标志性的天线防风罩已被20多天前的一场台风刮到海里去了,剩下圆形的防风罩底座;一根水桶粗的水泥杆被拦腰吹断,留下半米多高的一个桩……下午4点多钟,帅金国的新娘唐金花独自从山东老家赶到了岛上沙堤渔港,喜得小帅乐颠颠地乘上连队惟一的“铁骑”     

集热罩对喷头启动时间影响的数值模拟研究

通过分析大空间场所的特点,并选择FDS软件作为研究工具分别对集热罩边长为200、400、600、800mm;边缘厚度为40、50、60mm;喷头距火源的垂直高度为6、7、8、9m;喷头在火源正上方以及与火源的水平间距为2.2m时喷水灭火系统喷头启动时间进行模拟,通过对比分析集热罩对大空间场所中喷头的作用效果,为集热罩的设计提供指导。     

基于水下脉冲放电的冲击波聚焦实验研究

冲击波的聚焦可以在聚焦区域形成局部较高的压力.基于能产生较强冲击波的水中脉冲放电声源和具有会聚作用的旋转椭球面反射罩建立了水下冲击波聚焦系统,开展了水下冲击波聚焦的实验研究,分析了水下冲击波的聚焦过程.对压力历史、轴线上的压力分布及峰值压力进行了分析,研究了旋转椭球面反射罩的聚焦特性.实验发现聚焦区域会产生负压,并导致局部空化.基于冲击动力学理论对这一现象进行了分析.实验结果表明,水下冲击波聚焦系统具有显著的聚焦效果.     

玻璃钢导流罩新型密封结构设计及其模型试验研究

提出了船舶球鼻首导流罩玻璃钢壳体与船体结构之间的新型连接结构———纤维桩结构和柔性预紧密封螺钉连接结构,即:在钢构架与玻璃钢壳体之间采用纤维桩连接结构,玻璃钢壳体边界与船体搭接板之间采用加橡胶柔性密封的螺钉连接结构。经过导流罩局部模型试验证明,该连接结构能保证导流罩具有足够的强度和水密性,其性能优于现有螺钉连接结构,适合于实船使用。     

水下近场非接触爆炸载荷作用下加筋板毁伤变形的数值仿真研究

采用高动态非线性有限元程序MSC.Dytran对复杂加筋板结构在水下爆炸载荷下的动态响应和变形模式进行了仿真分析和模型试验,建立了复杂加筋板架结构水下爆炸作用下动态响应的有限元计算方法.研究了加筋板在水下爆炸载荷下的不同毁伤形式,并利用有限元程序对复杂毁伤形式进行了瞬态毁伤过程分析,认为一定药量近距离爆炸时局部破坏要先于整体破坏.     

Dynamic parameters of multi-cabin protective structure subjected to low-impact load – Numerical and experimental investigations

The dynamic response of a multi-cabin protective structure subjected to impact load directly affects the protective performance of materials; thus, studying the dynamic response and communication law of wave effect of the load plays an important role in the prediction of protective performance. In this study, the protection experiments of box-structure under air- and/or water-medium are conducted, the dynamic response of the structure subjected to low-impact load is analyzed, and the corresponding numerical simulations are analyzed using the theory of finite element method (FEM). Combined with experimental and FEM simulations, the shock strain distribution, acceleration attenuation, and signal energy in defensive materials are determined. Based on the results, the metal structure exhibits good absorption characteristics for shock vibration. Using the experimental data, we also show that the attenuation of shock wave in water medium should be significantly better than that in air medium, and the protective structure should be designed for a combination of water and air mediums. Meanwhile, the numerical simulation can provide a quantitative analysis process for dynamic analysis of defensive materials.     

输电塔-线体系在断线作用下的动力响应

架空送电线路设计技术规程给出了断线情况下导地线静态平衡后的张力系数，该系数没有考虑塔-线体系的动态冲击效应。以晋东南-南阳-荆门1000kV输电线路沿山头汉江大跨越工程为参考，利用两基三线模型分析了断线工况下大跨越输电塔的动力响应。数值模拟分析表明，断线荷载对输电塔的冲击作用显著，应力放大系数γ达到1．42—1．94。该结论可以为输电线路相关规范的制定提供参考，也为类似塔-线结构体系的动力计算提供借鉴。     

泵喷推进型潜艇电场防护效果与阴极保护性能分析

为探究泵喷推进型潜艇在电场防护和外加电流阴极保护这两种典型工作形态下的防护效果,采用边界元法建立了此型潜艇的腐蚀相关静电场模型,仿真分析了导流罩和导叶对电场防护与阴极保护效能的影响。结果表明:相较于传统推进方式,泵喷推进型潜艇在海水中电场峰峰值降低了约38%,且其仅需约50%的电流值便能达到更优的电场防护效果。此外,不论阴极保护过程中整艇涂层是否完好,泵喷推进装置处的电场峰值均有一定程度的降低,这表明泵喷推进装置具有更好的电场隐身性能;然而在对泵喷推进型潜艇外加电流阴极保护的过程中,只能在船身和大轴处达到较好的保护效果,其导流罩内部的叶轮和导叶难以达到保护电位,处于欠保护状态,局部腐蚀防护仍需加强。     

基于静力与稳定性分析的小卫星主接头选型优化

基于对预埋主接头蜂窝板的静力与稳定性分析,对小卫星主接头进行选型优化。采用三明治夹心板理论建立预埋分叉式和面板式小卫星主结构连接接头的蜂窝板试件有限元模型,分析得到了蜂窝板最大应力值与失稳载荷,通过与试验结果的对比分析确定了蜂窝板试件破坏原因。在此基础上讨论结构参数对蜂窝板承载性能的影响,确定出最优的接头设计形式。     

模态试验中非线性检测的一种方法及应用

本文利用振动信号实部与虚部之间Ｈｉｌｂｅｒｔ关系的原理,发展了它在模态试验中非线性检测技术。针对工程结构的特性采用了快速算法和修正技术,通过火箭风罩证明了它的实用性     

Dynamic globularization prediction during cogging process of large size TC11 titanium alloy billet with lamellar structure

The flow behavior and dynamic globularization of TC11 titanium alloy during subtransus deformation are investigated through hot compression tests. A constitutive model is established based on physical-based hardening model and phenomenological softening model. And based on the recrystallization mechanisms of globularization, the Avrami type kinetics model is established for prediction of globularization fraction and globularized grain size under large strain subtransus deformation of TC11 alloy. As the preliminary application of the previous results, the cogging process of large size TC11 alloy billet is simulated. Based on subroutine development of the DEFORM software, the coupled simulation of one fire cogging process is developed. It shows that the predicted results are in good agreement with the experimental results in forging load and microstructure characteristic, which validates the reliability of the developed FEM subroutine models.     

复合材料结构导弹振动特性分析及模型修正

建立了某型导弹全结构有限元计算模型,其中包含复合材料舱段,在其上分布多处孔洞。基于地面模态实验数据对该有限元模型进行了优化,给出了该复合材料结构建模及模型修正方法,得到了较为合理的优化结果,结构各阶固有频率误差均满足工程要求。给出的优化后导弹结构振动特性分析结果将对工程实际有一定的指导意义。     

桅杆模型中纤绳初张力识别

桅杆有限元模型一般用实测平衡张力作为纤绳的初张力,研究表明这种做法对桅杆振动特性的影响不可忽略,有必要对有限元模型中纤绳初张力进行识别。针对实测数据可能少于、恰好或多于能确定纤绳初张力所需数目等3种情况,分别给出了纤绳初张力的识别方法,并结合算例对方法进行了验证,结果表明其方法执行效率高,提高了桅杆有限元分析的准确性。     

运动场馆火灾烟气蔓延规律数值模拟研究

运动场馆规模大、人员密集、功能复杂、用电负荷大、配电线路多、火灾荷载大,一旦发生火灾可能导致群死群伤恶性事故的发生。研究运动场馆火灾情况下烟气变化规律,能够更好的指导消防安全设计。以某运动场馆为例,应用火灾模拟软件对其火灾情况下烟气蔓延过程进行数值模拟研究,分析了常见自然排烟方式对烟气层的高度、温度、氧气浓度、一氧化碳浓度变化的影响,从而为运动场馆防排烟设计提供依据。