小型管道混凝机理探讨

研究指出小型管道混凝过程可看作一种典型的活塞流反应器。整个管道混凝动力学机理分凝聚、絮凝和亚沉降三个阶段。根据对管道内水力条件的分析,发现速度梯度G值的沿程变化,更有利于管道内混凝过程的完成。同时,对混凝剂的投加选择也是保证管道混凝过程充分实现的重要因素。混凝剂在水中能否迅速均匀混合,直接反映出混凝效果的好坏。但目前管道内混凝效果的评价仍以传统的G值和GT值为控制指标,有待于进一步的完善。     

头部刻槽弹体高速侵彻混凝土实验研究

针对高速侵彻弹体提出了一种全新的花瓣形头部刻槽结构,利用火炮次口径发射实验技术,开展了头部刻槽结构弹体与传统尖卵形头部结构的弹体高速侵彻C80钢混靶侵彻能力的实验研究。结果表明：2种结构弹体以1 000 m/s速度正侵彻3 m的C80钢混靶时,花瓣形头部刻槽弹体相比于尖卵形头部弹体具有更高的截面比动能,因此头部刻槽弹体侵彻余速提升4.49%～11.67%;弹体头部刻槽降低了混凝土碎块对弹体头部的摩擦作用力,导致头部刻槽结构弹体质量损失率为2.61%～2.00%,小于尖卵形头部结构弹体的质量损失率3.19%～3.79%。     

空气深度预冷组合循环发动机吸气式模态建模及性能分析

针对空气深度预冷组合循环发动机——协同吸气式火箭发动机(Synergistic Air-Breathing Rocket Engine,SABRE),采用部件法对其进行建模,匹配计算得到吸气式模态下飞行走廊内其性能参数变化规律,并研究其高度速度特性。计算模型可信度较高,推力误差小于6%,能够较为准确地模拟SABRE吸气式模态的性能参数。结果表明:SABRE兼具火箭发动机大推力和航空发动机高比冲的特点,吸气式模态下比冲介于21 300~27 380 m/s,随着高度速度的增大,其推力比冲先增大后减小;SABRE利用预冷器将入口空气温度降低,可使其空域速域拓宽至25 km、5Ma,满足高超声速飞行的动力需求;发动机速度下限由压气机最大流量决定,速度上限则由氦气回路减压器工作限制条件决定。     

杀伤增强装置破片低速抛撒技术研究

针对杀伤增强装置技术需求,提出了采用炸药作为杀伤增强装置破片驱动能源的方案。对以炸药为驱动能源的大质量破片低速抛撒结构进行了理论分析,并推导出了破片速度的理论计算公式。设计了杀伤增强装置的破片抛撒环方案,并进行了5组实验,实验测得的破片速度与理论计算结果相比,相对误差不大于9.1%。分析后认为炸药加载方式能够很好地实现杀伤增强装置的功能,相比火药方式反应更为迅速,加载结构更为简洁,可行性好,也易于实现。     

子弹与声音谁跑得快？

具有一定速度的弹丸、破片、金属射流等侵彻体,依靠本身的动能侵入或贯穿目标的破坏作用。通常可按侵彻体的速度分为低速侵彻与高速侵彻;也可按冲击时的入射角分为正(垂直)侵彻和斜侵彻;按目标(靶)的结构和材料特性分为对均质靶、多层靶侵彻,对土壤侵彻;或按侵彻体的结构和材料特性分为榴弹侵彻、穿甲弹侵彻和金属射流侵彻等。     

AUSMPW+格式在高超声速热化学非平衡流数值模拟中的应用

将AUSMPW+格式应用到高超声速热化学非平衡流场的数值模拟中。为提高精度,采用了三阶MUSCL插值方法。与LU SGS方法结合,提高了单步计算效率和收敛性。采用热化学非平衡十一组元气体模型求解了非定常轴对称Navier Stokes方程组,得到了收敛结果。数值模拟结果与文献结果进行了对比,并在弹道靶中进行了钢质圆球的实验验证。计算结果与文献、实验的对比说明,AUSMPW+格式可以在热化学非平衡流的数值模拟中精确地捕捉到强弓形激波,得到准确的空气动力系数。