钝体高超声速气动加热与结构热传递耦合的数值计算

气动加热与结构热传递耦合问题在航天和工程应用领域非常重要。分别采用松耦合与紧耦合方法,数值模拟了高超声速二维圆管绕流的流场与结构传热耦合的非定常过程。在紧耦合方法中,流场部分采用基于Navier Stokes方程的有限体积法,将AUSM+格式与时间方向的显式多步Runge Kutta法结合;结构传热部分采用基于二维热传导方程的Galerkin有限元法。流场与结构区通过交界面的热流和温度边界条件实现耦合。计算结果分别与实验、文献做了对比,结构内部温度变化关系以及壁面的热流分布均较好地吻合。两种耦合方式的计算结果对比表明,对于流场特征时间远小于结构传热特征时间的问题,松耦合方法计算效率高,精度与紧耦合方法接近。     

电磁轨道炮轨道温度场与热应力数值仿真

在电磁轨道炮发射过程中,因热量累积而引起的急速温升与热应力对轨道性能和寿命有着重要的影响。为获得发射过程中轨道温度场及热应力分布情况,在分析轨道热载荷的基础上,建立了热载荷计算模型,并在给定的参数下,利用有限元仿真软件ANSYS Workbench对3种典型截面轨道的温度场与热应力进行了数值仿真。仿真结果表明:轨道温度场与热应力轴向上呈梯度分布,纵向上只扩散到内表面很薄的区域,温度与热应力最大值在电枢初始位置处;相较于矩形与凹形截面轨道,凸形截面轨道温升与热应力较低,性能较好。     

FECL100K组件在强迫风冷下的热传递模型

文中运用传热学理论,用电模拟法建立了FECL100K24线陶瓷扁平封装组件在强迫风冷条件下的等效热路,并在此基础上推算出其热传递数学模型,为电子计算机辅助热设计提供了基础。文中还运用所建立的等效热路和数学模型,对该组件在电子设备中安装形式的合理性进行了论证。     

端羟基聚丁二烯热分解系统研究

本文采用热分析—气相色谱-质潜联用技术和红外光谱法系统地研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)热分解行为与气体产物组成,考察了影响HTPB热分解的几种因素,推测了HTPB热分解的可能机理。     

核动力装置热工水力运行分析程序中的堆芯物理模型

提出了一套用于微机版船用核动力装置热工水力运行分析程序的堆芯物理模型 ,该模型既能较逼真地描述实际的物理过程 ,又能满足运行实时性要求和运行监督所要求的计算精度     

单基发射药的热自燃数值模拟与其剩余能量变化研究

建立了单基发射药柱热自燃的数学模型 ,根据模型利用数值模拟的方法计算了单基发射药的中心温度与其剩余能量 ,并对中心温度的模拟结果与实验结果进行了比较。解决了其热分解动力学参数的非唯一性问题 ,为装填有单基发射药各种弹药的热自燃计算提供了依据     

RBF神经网络在单轴旋转惯导系统轴向陀螺漂移辨识中的应用

在激光陀螺单轴旋转惯性导航系统中,单轴旋转可以自动补偿垂直于旋转轴上的惯性器件误差,却不能消除旋转轴方向上惯性器件的误差,因此单轴旋转惯性导航系统的导航精度主要由轴向陀螺漂移决定.提出了一种基于径向基函数神经网络的轴向陀螺漂移辨识方法,利用系统纬度误差和温度变化量作为训练集,针对系统热态、冷态两种情况对RBF神经网络进行训练,对轴向陀螺漂移的辨识精度达到0.0003°/h.试验结果表明:该方法能够有效地辨识轴向陀螺漂移,使系统达到较高的导航精度,满足实际应用的需要.     

光学陀螺旋转惯导系统原理探讨

利用旋转自动补偿光学陀螺的漂移是实现高精度惯性导航的有效途径之一,补偿的原理可以从惯性导航的误差方程中得到阐明。光学陀螺的特点决定了采用元件级的旋转方式会带来额外的误差和问题,而只能采用系统级的旋转,即整个惯性测量组合旋转补偿的方式。对一种8次180°翻转的光学陀螺惯性测量组合旋转方案进行了图形化的说明和分析,并仿真比较了旋转补偿前后的导航误差,结果表明这种系统级的补偿方案能够抵消所有惯性元件的静态漂移,从而大大提高了导航输出的位置和姿态精度。     

某高炮数字指挥仪的改造

为了使某高炮数字指挥仪能够适应现代战争的需要,遵照中央军委关于"要用高新技术改造现役装备"的指示,在不降低原高炮数字指挥仪战术技术性能的基础上,加装了红外热像仪、激光测距机、激光距离转换计算机、雷达诸元转换计算机.使该装备不仅能够与部队现配置的雷达连接使用,还增加了目标探测手段,增强了夜间作战能力,提高了装备的性能,成为新一代的光电防空火控系统,适应现代战争的要求.     

固体药燃气逆向喷流热防护有效性分析

针对高超声速飞行器逆向喷流介质供应，采用固体药燃烧产生的燃气作为喷流的介质，来减小供应系统的质量与体积。采用数值计算的方法对高速飞行器球头逆向喷流流场进行数值模拟，分析不同飞行条件下高温燃气对球头热防护的影响。研究表明，采用高温燃气会减弱逆向喷流的热防护效果，但是对比无逆向喷流的驻点热流，最大热流仍然存在大幅度的下降。通过调节喷流压力，在不增加喷流质量的情况下，高温燃气逆向喷流可以取得与常温介质一致的热防护效果。针对6马赫数以上的飞行，现有的固体药燃气温度能够对飞行器头部实现有效的热防护。