内压作用下复合材料修复裂纹管道的失效分析

为准确评估在内压作用下纤维复合材料修复含裂纹管道的有效性及失效压力,建立复合材料修复后裂纹管道的失效数值模型。该数值模型通过扩展有限元法模拟管道裂纹的扩展,利用cohesive单元模拟胶层的脱粘失效,复合材料的失效通过最大应力失效准则进行判定。通过静水压爆裂试验对所提失效数值模型进行验证,实验结果与数值计算结果具有较好的一致性。失效数值分析结果表明:当内压增大至一定值后,未修复管道的初始裂纹沿轴向及壁厚方向逐渐扩展,进而使得管道内壁单元扩展成真实裂纹,此时真实裂纹贯穿整个壁厚方向,即认为裂纹管道发生爆裂失效,爆裂失效压力随初始裂纹半长呈指数形式下降。复合材料修复裂纹管道的不同修复工况呈现相同的失效模式:在单调递增的内压作用下,管道内表面首先出现黏结裂纹,而后其外表面裂纹张开趋势急剧上升,使得复合材料层应力急剧上升,达到极限强度而失效。且对于不同的初始裂纹尺寸,存在对应的复合材料缠绕层数临界值。     

喷嘴结构对高压水射流影响及结构参数优化设计

喷嘴是产生高压水射流的关键部件,其结构形式对射流动力学性能有很大影响。以圆柱形喷嘴为对象,进行喷嘴结构对高压水射流的影响分析及结构参数优化设计。采用两相流计算流体力学模型进行喷嘴内外的射流流场分析。为节省计算资源,在优化设计时引入Kriging代理模型替代计算流体力学模型。分别采用改进的非劣分类遗传算法和基于分解的多目标进化算法进行单目标和多目标优化设计。研究结果表明:直线型喷嘴总体性能较优,凹型喷嘴的次之,凸型喷嘴性能最差。以直线型喷嘴为设计对象,以射流初始段长度和流量为目标,得到了单目标和多目标优化设计结果。单目标优化时,两个指标较基准外形分别提高14.71%和27.56%。多目标优化时,优化得到的半锥角处于[15.4°,89.8°]区间内。运用代理模型和进化算法的全局优化方法在进行喷嘴的优化设计时是有效的。     

基于层次分析法的坦克电台通信效能评估

坦克电台通信效能评估是检验电磁环境下坦克电台战术技术水平、适应复杂电磁环境下作战运用、发现电磁环境下坦克电台通信运用存在问题的重要途径。针对坦克电台通信效能评估的复杂性,运用层次分析法(AHP),确立了坦克电台通信效能评估指标集,构建了一种三层结构的指标体系,给出了通信效能评估模型与算法,实现了通过实验数据采集来定量分析坦克电台的通信效能。结合实例,通过分析采集各性能指标的实验数据,得出坦克电台通信的最佳方案,为复杂电磁环境下坦克分队作战训练提供依据。     

基于云模型的坦克射击目标选择研究

由于现代战斗中大量使用各种先进的武器系统和技术装备,我坦克在战场上面临多种不同种类、不同价值、不同威胁程度的射击目标。然而,战场情形瞬息万变,需要考虑的因素错综复杂,因此,需要一种能够应用于指挥控制系统的射击目标选择方法来辅助坦克乘员进行射击目标选择。尝试应用构建云模型的方法对坦克射击目标的特点进行分析,从而得出备选目标的一组排序。     

虚拟环境中聚合级CGF坦克实体火力运用仿真

CGF是作战仿真必备的技术支持,国内的CGF系统尚不成形,急需对其进行深入的研究以满足作战仿真不断发展的需要,介绍以一个排的CGF坦克实体在虚拟的战场环境中火力运用方式及运用规则,列出了聚合级CGF实体的火力运用仿真流程图,实现虚拟战场环境下坦克实体一定的智能行为。     

基于CAN总线的储油罐液位测量系统

为解决储油罐液位测量存在的测量精度不高、价格偏高、可靠性低等问题,引入CAN总线,给出了基于CAN总线的储油罐液位测量系统的总体方案。该系统主要由监控站和现场测控单元组成,对现场测控单元的硬件设计、系统软件设计作了重点介绍。系统已初步形成样机,市场应用前景看好。     

埋地储罐抗浮性能分析与评估

通过分析埋地储罐在不同覆土状态下所受的浮力和覆土重力,对几种常用规格埋地储罐的抗浮能力以及影响抗浮性能的因素进行了分析比较,指出了使用现有抗浮计算公式存在的问题,提出埋地储罐的抗浮验算新方法,并说明了工程中常用的埋地储罐抗浮措施.     

全垫升式气垫船水压场数值模拟

提出了任意分布的气垫压力所产生的水压场的计算方法 ,对椭圆域上均匀分布的气垫压力产生的水压场进行了数值模拟 ,并将计算结果与实验进行了比较 .结果表明 ,用数值模拟的方法研究全垫升式气垫船水压场是可行的     

试论静止液体对容器的压力

以圆台型容器为例 ,定量分析讨论了容器器壁所受到的压力和容器内液体所受到的重力两者之间的数量关系     

多喷嘴超声速引射器压力匹配性能试验研究

建立了多喷嘴超声速引射器试验台,采用燃气作为一、二次流驱动工质对多喷嘴超声速引射器进行了试验研究,重点考察了引射器的压力匹配问题。试验结果表明:一次流总压越低,引射喷嘴出口压力越低,与二次流压力匹配越容易;二次流总压越低,保持压力匹配对引射器的要求越高;二次流总温对压力匹配基本无影响。