近壁面水下爆炸气泡运动的数值计算研究

基于MSC.DYTRAN非线性有限元软件建立炸药爆轰与冲击波传播的一维有限元模型,通过与冲击波压力峰值经验公式对比,验证模型的正确性。将一维数值计算结果映射到三维流场中以确定气泡运动的初始条件,开发定义流场初始条件与边界条件的子程序,对近刚性壁面气泡运动过程进行仿真分析,通过与实验结果的对比,验证三维数值计算模型的正确性。以此为基础,研究刚性面角度以及距离参数对气泡运动、射流角度、速度的影响规律,计算模型、方法及结果对相关的工程研究和计算具有一定参考价值。     

水轮发电机组轴系横向自振特性的有限元分析

对水轮发电机组轴系的横向振动的自振特性进行了分析。采用有限元法,考虑陀螺效应,给出了计算模型,编制了计算程序ROTOR。用ROTOR计算了三座电站的轴系,结果与美国西屋公司的相应软件的计算结果相吻合。特别结合对隔河岩水电站轴系的分析,对工程设计提出了建议。     

大长径比自旋弹箭横向自振特性的有限元计算方法与结果分析

本文研究大长径比自旋弹箭在飞行时横向振动的自振特性。本文将转子动力学应用于弹道学 ,采用有限元法 ,建立自旋弹箭横向振动自振特性方程。同时给出了计算方法。利用该方程和该方法 ,开发了相应的计算程序。通过数值计算 ,可给出细长旋转弹箭飞行时的进动转速和临界转速 ,以及相应的位移和角度振型。利用该程序 ,进行了实例计算和分析。     

红石水轮发电机组振动故障的计算分析

编制了用于计算水轮发电机组轴系统的横向振动的自振特性有限元程序，采用考虑陀螺效应的有限元法，对红石水电站轴系统的横向自振特性进行计算和分析．给出了进动转速相于对各种因素的变化曲线．分析了进动转速对各种因素的敏感度，指出了产生振动故障的原因和设计上的不足。     

考虑弹性定向管的多管火箭发射动力学的研究

采用Kane-Huston方法建立了多管火箭的通用发射动力学模型,重点研究了定向管的弹性、弹管摩擦等建模问题.提出了约束矩阵的概念,以便于自动完成约束处理和系统动力学方程的缩并.对某多管火箭炮发射过程进行了分析计算,说明了所建模型和相应软件的正确性和可行性.     

气液两相流问题的高精度数值模拟

采用加权三阶ENN格式离散Euler方程、LS运输方程及其重新初始化方程的空间导数,耦合三阶Runge-Kutta法离散它们的时间导数,LS法追踪运动界面和MGFM 法定义界面边界条件,探讨了气液两相流问题的高精度数值模拟。通过一维大密度大压力比实验的数值模拟,以及二维水下爆炸过程中冲击波的产生、传播、反射、透射和水面隆起等演化过程的数值模拟,验证了本文方法的可行性和稳定性,可实现气液两相流的高精度数值模拟及其运动界面的高分辨率追踪。     

预置裂纹靶板在水下冲击波作用下的动态响应研究

舰船结构在生产和使用过程中不可避免地会出现划痕、凹槽等损伤,使结构的水下抗毁伤性能出现不同程度的降低。利用非药式等效水下冲击加载装置,对预置裂纹靶板进行了水下冲击加载实验,通过高速相机对靶板变形进行记录;结合ABAQUS仿真软件对加载实验进行计算,对预置裂纹靶板在水下冲击载荷作用下的动态响应机制进行研究,得出了“3阶段”动态响应现象结论;对不同预置裂纹形状靶板进行研究,发现不同预置裂纹形状靶板的动态响应差别在于最终破坏阶段,靶板破坏倾向于出现最少裂缝情况下,将能量全部释放。对裂纹参数进行研究,结果表明：预置裂纹靶板离面位移与载荷冲量近似呈线性关系,随着裂纹深度和长度的增长,结构剩余冲击强度不断下降。     

正态应力-正态强度下可靠度精确置信下限

针对应力和强度均服从正态分布,且二者的分布参数均未知的情况,有些学者给出了此条件下可靠度的近似置信下限,但是可靠度的近似置信下限在小样本情况下误差较大。基于应力-强度模型,结合相关统计学知识,给出可靠度的精确置信下限,同时与3种近似限方法进行了对比。结果表明:无论样本量大或者小,文中方法计算出的精度均高于3种近似限方法。当样本量较小时,推荐使用文中所给方法;当样本量较大时,可采用3种近似限方法进行近似计算。文中提出的方法可为可靠性评估提供一种新的途径。     

大长径比自旋弹箭横向自振特征的有限元计算方法与结果分析

本文研究大长径比自旋弹箭在飞行时横向振动的自振特性.本文将转子动力学应用于弹道学，采用有限元法，建立自旋弹簧横向振动自振特性方程。同时给出了计算方法，利用该方程和该方法，开发了相应的计算程序，通过数值计算，可给出细长旋转弹簧飞行时的进动转速和临界转速，以及上应的位移和角度振型。利用该程序，进行了实例计算和分析。     

压缩载荷下碳/环氧复合材料的动力学响应行为

以铺层顺序为[45/0/-45/00-45/90/0]s的新型碳纤维增强改性环氧树脂复合材料为研究对象,采用分离式Hopkinson(SHPB)压杆装置为加载手段,在高速冲击载荷条件下,对复合材料层合板在厚度方向和平面内纵向的动态压缩性能进行实验研究,分别得到在四种不同应变率下的应力一应变关系;并借助SEM对复合材料断口损伤形貌进行表征.结果表明:在高应变率条件下,层合板厚度方向的动态压缩强度及失效应变明显大于平面内加载方向;基体开裂、分层及剪切断裂是复合材料在动态压缩条件下的主要损伤及断裂模式.