基于偶极子理论的磁流变液流变特性模拟分析

根据磁性颗粒的偶极子理论,建立了磁性颗粒的三维动力学模型,模拟了三维状态下磁流变液磁性颗粒成链的过程,对影响成链速度的因素如磁场强度等进行了分析,结果表明:静态磁流变液的成链速度与磁性颗粒的体积分数、颗粒的大小及磁场强度成正比。对剪切速率为200s-1时磁流变液的动态特性进行仿真,结果发现:磁性链条处于一种动态平衡,但支链明显增多,导致剪切屈服应力下降。     

手性导电复合材料屏蔽效能的数值研究

利用建立在单层无限大手性屏蔽体模型基础上的电磁屏蔽公式,将电导率的贡献等效为介电常数虚部的一部分,通过数值分析方法研究了手性参数对导电复合材料电磁屏蔽效能的影响规律,并细化研究了该参数对反射衰减、吸收衰减和多次反射衰减的影响。数值分析发现,屏蔽效能对手性参数、电导率的变化比较敏感。     

水燃比对水冲压发动机性能影响数值模拟与试验研究

为了研究水燃比对二次进水水冲压发动机比冲性能的影响规律,建立了发动机补燃室两相反应模型,对镁基水冲压发动机进行了数值模拟,获得了发动机比冲、喷管出口温度及出口速度随水燃比变化趋势,在此基础上进行了水冲压发动机地面直连式试验研究.结果表明,存在最佳水燃比使二次进水水冲压发动机比冲性能较优.     

大气压力对火灾烟气影响的数值模拟

对环境大气压力不同的室内火灾分别进行了数值模拟,得到了两种环境条件下的火源热释放速率、温度、烟粒子浓度、CO浓度的变化数据,并对模拟结果进行了详细的分析与比较。研究结果表明：大气压力较低的地区,发生火灾时,燃烧不充分,热释放速率的两个峰值相距较近,稳定燃烧阶段短;烟气温度比常压地区低;烟粒子浓度变化不明显;CO浓度明显大于常压地区,因此烟气的毒性是低压地区威胁室内人员生命安全的重要因素。     

舰炮振动的高斯最小拘束分析方法

根据多刚体动力学理论,采用高斯最小拘束方法,建立了复杂舰炮系统的动力学方程,并结合相关实验参数进行了全炮系统射击过程的数值仿真.仿真结果表明,甲板刚度为影响炮口振动的主要因素,舰炮射击性能的改善主要体现在甲板的刚度上;恰当设计高低机的刚度,能有效改善舰炮系统的振动性能.计算模型、方法及结果对相关的工程研究和计算具有一定的参考价值,并为今后进行舰炮的整体设计提供了一定的理论基础.     

同轴均匀消磁线圈对坦克磁场影响效应的数值模拟

通过数值处理和计算机模拟,得出一种排布方式的消磁线圈对坦克磁场的影响效应分布,即当消磁线圈为均匀密排情形时,线圈内部为匀强磁场,方向沿通电线圈的轴向,且与环形电流呈右手螺旋关系;线圈外部为磁偶极子场,该场会随着与线圈中心距离的增大而迅速减小。数值模拟的结果可为封闭型军事装备表层安装消磁线圈提供参考;通过分析消磁线圈附加磁场的特点为装备磁防护理论提供一些支持。     

火灾调查的数值模拟探讨

随着火灾科学研究的逐步深入以及计算机技术的飞速发展,计算机模拟成为火灾科学研究中的重要手段之一。通过数值模拟研究手段为火灾调查提供依据,拓展创新火灾调查手段。     

激光——等离子弧复合焊铝锂合金熔化过程的分析

为了研究激光-等离子弧复合焊熔化过程中的传热和流动特性,建立了针对1420铝锂合金的数值分析模型。在同时考虑表面张力、电磁力和热浮力作用的情况下,利用有限控制容积法求解该模型,得到熔池流场和温度场的数值解,从而直观地反映熔池形状的变化过程,并采用无量纲分析法对不同作用力对熔池传热和流动过程的影响进行定量化研究。分析结果表明：熔深的增长快于熔宽,因为熔深增加的主要机理是小孔效应,而熔宽增加的机理为对流传热作用;表面张力对熔池流动的影响最大,比电磁力的作用大1个数量级,比热浮力的作用大3个数量级;在熔化过程中,对流传热的作用大于热传导作用,心数最大值达7．6。     

膨胀波火炮膨胀波速度和行程的数值仿真

膨胀波火炮利用弹丸在膛内运行到一定位置时提前开闩的方法,实现了在不降低弹丸初速的前提下大幅度减小火炮后坐的目的。根据膨胀波火炮的工作原理,主要针对膨胀波火炮2种不同开闩方式分别进行讨论,着重对最新设计研制的双门式炮闩膨胀波火炮进行内弹道建模与仿真,并且计算膨胀波速度和行程,进而获得最佳开闩时机。     

空化射流喷嘴流场的数值模拟

根据角形喷嘴结构特点,建立了喷嘴的物理模型和数学模型.选用к-ε紊流模型,并采用SIMPLEC算法进行数值计算.模拟计算表明,射流进入扩散段后与周围介质发生强烈的剪切作用产生明显的负压,有利于空化气泡的产生.扩散角对喷嘴内部流场影响较大,存在最佳值30°;扩散段长度对喷嘴内部流场也存在影响,初始取值为12 mm;圆柱段长度对喷嘴内部流场影响较小,其取值有一范围2～10 mm,初始取值为4 mm.采用相关的实验数据验证了本模型的可行性.