小型加长喷管火箭发动机射流噪声分析

通过大涡模拟LES,对小型火箭发动机加长喷管形成的超声速射流进行三维瞬态数值模拟,选择适当封闭声源面,采用FW-H声学模型和傅里叶变换得到射流噪声声压级和频域的空间分布。研究结果表明：各个监测点的总声压级均达100 dB以上,总声压级随喷管出口距离以及与射流轴线夹角增大减小,且减幅随距离增大变小;总声压级在靠近出口时近轴线越大,而距离在400 mm以上时在40°方向最大,表现出指向性;各采集点的声压分布具有宽频性,且各采集点声压峰值频率均分布在4 000～5 000 Hz,表现出空间一致性。     

大断面收缩率TC4轴类零件精密楔横轧数值模拟

本文对某断面收缩率高达82%的TC4轴类件楔横轧高精度成形工艺进行了研究。首先进行板式楔横轧模具设计,并采用有限元软件Deform-3D进行热力耦合仿真模拟对设计方案进行优化,分析了轧件成形过程中的温度变化、应力-应变分布、损伤演变等结果。基于有限元模拟结果统计分析了不同温度下的轧件尺寸。结果表明,在750～900℃,随着轧制温度升高,变形区直径随之增大。最后对IM500板式楔横轧机进行了轧制实验,实验结果与模拟结果较为吻合。因此大断面收缩率TC4的楔横轧高精度成形工艺是可行的,轧制温度应不低于850℃。     

双层金属药型罩战斗部侵彻性能仿真研究

为使射流具有较好的成型性能,对聚能装药结构进行改进,提出了一种双层双锥的药型罩结构;从影响射流成型的5个因素(药型罩壁厚、上锥角、下锥角、隔板直径、罩顶药高),进行正交优化设计,利用Autodyn软件建立有限元模型,进行数值模拟,得到了16种药型罩结构的射流成型结果,在此基础上开展了射流侵彻靶板数值仿真;结果表明：δ=2 mm, 2α₁=50°,2α₂=65°,d_g=110 mm,h₀=20 mm,为最佳结构参数,所形成射流与单层单锥药型罩形成射流相比,对靶板的侵彻深度提高9.98%,扩孔口径提高50%。研究结果可以为聚能装药设计和工程应用提供技术支撑。