尾空泡对水下航行体流体阻尼力影响数值计算分析

针对航行体尾空泡对流体阻尼力影响的问题,结合动坐标系技术和空泡多相流数值模拟方法,通过求解雷诺平均的纳维-斯托克斯方程组,进行阻尼力计算研究。试验数据对比结果表明,该方法具有较好的精度。数值计算研究表明,尾空泡会削弱航行体尾部压力的不对称性,使航行体尾部流体阻尼力减小。当尾空泡增加到一定尺寸时,流体阻尼力减小的幅度逐渐趋缓,同时尾空泡也改变了流体阻尼力随攻角的变化趋势。研究充分表明了航行体流体力设计中考虑尾空泡影响的必要性。     

应用多GPU的可压缩湍流并行计算

利用CUDA Fortran语言发展了基于图形处理器(GPU)的计算流体力学可压缩湍流求解器。该求解器基于结构网格有限体积法,空间离散采用AUSMPW+格式,湍流模型为k-ωSST两方程模型,采用MPI实现并行计算。针对最新的GPU架构,讨论了通量计算的优化方法及GPU计算与PCIe数据传输、MPI通信重叠的多GPU并行算法。进行了超声速进气道及空天飞机等算例的数值模拟以验证GPU在大网格量情况下的加速性能。计算结果表明:相对于Intel Xeon E5-2670 CPU单一核心的计算时间,单块NVIDIA GTX Titan Black GPU可获得107~125倍的加速比。利用四块GPU实现了复杂外形1.34亿网格的快速计算,并行效率为91.6%。     

不同射流状态下射流气体与高超声速主流相互作用影响

为研究不同射流状态对高超声速飞行器气动加热的影响,对高超声速来流条件下方孔和圆孔横向射流模型进行数值模拟,讨论射流压强、射流速度及射流方向对主流流场的影响,得到了不同射流状态下流场结构、壁面温度热流分布及壁面中心线温度热流变化。结果表明:射流在一定程度上能缓解壁面气动加热情况,壁面引射效果更好,壁面引射速度1 m·s~(-1)时壁面热流降低接近三分之二。在高速(Ma1)射流情况下,适当增大压强和速度,均会使得射流下游的冷却效果加强;在中低速(Ma0.6)射流情况下,射流基本上不改变主流流场而在边界层内流动,流速越大,冷却范围越大,冷却效果也相对较好。射流方向与主流方向夹角为锐角时,利于射流孔下游降温;夹角为钝角时,利于射流孔上游降温。     

不同海拔地区发射药安定性试验数据差异分析

按照同一试验方法,同一发射药分别在高原地区和内陆地区两地进行安定性试验对比。结果表明：同海拔高差测得的CO2体积分数差别为36％左右。因此,在对不同海拔地区发射药安定性试验数据进行处理时,需考虑气压因素影响,进行气压校正。     

新型叶片式磁流变阻尼器结构设计

以传统叶片式减振器为基础,设计了具有"失效安全"特性的新型叶片式磁流变减振器。首先基于平板模型和B ingham模型推导了磁流变减振器力矩数学模型,然后分析了初始阻尼力不变情况下的阻尼力可调倍数影响因素,最后应用有限元分析软件ANSOFT对所设计的磁路进行仿真,分析了磁场分布。理论分析及仿真结果表明,叶片式磁流变减振器的阻尼力可调范围能满足重型车辆半主动悬挂系统的需要。     

电流密度方程的相对论协变式

从相对论协变性原理出发,得到了电流密度方程满足相对论协变性的自洽展开式.研究表明,只有在考虑了磁场对电流密度的影响情况下,才能得到电流密度四维矢量的自洽的相对论协变式.为满足相对论协变性,电流密度关于电磁场的三阶近似方程应该包括电场强度的三次方非线性项.     

磁流变液研究进展及其在军事领域应用综述

磁流变液是一种新型的智能材料,在磁场作用下可在毫秒级时间内从牛顿流体变为剪切屈服应力较高的粘塑性体,且这种转变可控、连续、可逆,近年来不断引起国内外学者的普遍关注。对磁流变液的研究状况进行了全面综述,介绍了磁流变液及其器件优良特性,并对其在军事装备领域的应用前景进行了展望。     

机械法超细粉碎技术

固体物料经超细粉碎,可以改善其物理化学性质,提高应用性能．机械法超细粉碎技术成熟,易实现工业化,而且生产能力大,成本低．介绍了机械法超细粉碎设备,重点介绍了气流粉碎机,包括工作原理、特点,机计、注意事项,在农药、食品工业的典型应用,并对其在国防工业的应用作了展望．     

海战潜艇兵力作战任务聚合、解聚与重构实现

根据海战仿真对潜艇作战仿真的多分辨率需求,采用聚合与解聚的方法对潜艇智能兵力作战行为模型进行层次划分和结构化设计,利用J2EE/EJB组件建模技术构建了潜艇智能兵力作战行为仿真组件模型,通过行为决策模型构建和多分辨率接口设计,对兵力作战任务进行解聚和聚合,仿真不同分辨率下的作战任务行为和作战指标,并通过任务行为决策控制参数调整实现兵力作战行为重构,满足了系统对智能兵力作战行为多分辨率建模和战法战术验证的功能需求,并有效提高了模型利用效率和可重用性。     

流体网络在线性能评估与故障诊断方法

在流体网络机理建模的基础上,研究了各种性能退化因素对流体网络特性的影响,通过对网络当前特征参数与理想状态的偏差分析,给出了量化的流体网络性能评价指标,然后以该指标为依据,结合网络的拓扑结构和动态数据,实现了在线性能评估、故障诊断和故障定位。将该方法应用于实际工程案例,并通过仿真结果和实际情况的对比,证明了该方法的实用性和诊断评估结果的准确性。