混凝土靶体尺寸对过载影响的数值研究

防护工程和武器设计过程中经常需开展弹冲击有限厚混凝土靶的实验,但价格昂贵,周期长,因此可否用直径较小的靶板开展实验来获得瞬态量是值得研究的一个问题.利用LS-DYNA有限元软件对上述问题进行了研究,数值模拟中的混凝土材料模型计算参数根据实验确定.数值计算结果表明,随着靶体尺寸减小,靶板破坏越来越严重,但过载、剩余速度等瞬态量变化不大,这说明当进行只关心过载的混凝土靶贯穿实验时,可采用较小尺寸的混凝土靶板,这一结论可为实验设计等提供参考.同时可看到若材料参数选取得当,则数值模拟方法处理弹丸冲击混凝土问题是有效的.     

弹头形状与界面强度对侵彻过程的数值仿真

研究B4C陶瓷复合防弹靶是轻质防护工程优化问题,传统应用陶瓷对变形和强度缺乏定性分析.为准确选复合板陶瓷种类,采用数值仿真对抗弹性能分析方法,对弹头形状、层间接触方式和层间界面强度对B4C陶瓷复合靶抗弹机制的影响进行数值分析.在LS-DYNA软件中用Lagrange算法进行仿真,结果表明,陶瓷复合靶板抗平头弹的穿透能力要优于圆头弹.层间采用不同的界面接触方式对结果有影响,提高靶板间界面强度可提高陶瓷复合靶抗弹性能,可以为实验设计提供参考.     

减振阻尼台对风扇性能影响的数值仿真

研究某双级跨音风扇的减振阻尼台结构进行简化问题,为提高风扇稳定裕度和减少流动损失,对风扇进行数值仿真以及机匣处理的过程中,证明阻尼台结构对风扇的影响是不可忽略.通过对比分析带阻尼台和不带阻尼台风扇相同转速下的性能曲线,阻尼台的引入不仅使风扇的压比和效率有所下降,而且对稳定边界也有所影响.对两种模型下风扇的内部流场进行了对比分析,仿真结果表明,由于阻尼台的引入,使得流场中的微观流动结构发生了变化,已提高了风扇的稳定性.因此,为随后进行的对风扇流动稳定性分析以及机匣处理设计,提供了可靠的依据.     

超空泡射弹对硬铝薄板的斜侵彻特性研究磁

运用ANSYS／LS‐DYNA动力学仿真软件对超空泡射弹斜侵彻硬铝薄靶进行数值模拟,获得了不同弹着角和攻角下破口形状尺寸、射弹运动轨迹、弹道极限速度等参数的变化规律,从定性的角度着重探讨了弹着角和攻角的存在对侵彻效能的影响。仿真分析表明,侵彻过程中弹着角和攻角的存在会引起弹道的偏转和射弹应力的升高,从而降低射弹的侵彻能力。然而弹着角和攻角均会导致靶板损坏尺寸的增大,更有利于靶板的毁伤。     

列车底部结构对交会高速列车气动性能的影响

用CFD法对具有复杂底部结构(带有转向架或带有转向架和裙板)的高速列车以200 km/h等速交会的情况进行数值模拟和分析,研究其压力波、气动力和气动力矩以及车体周围的流场结构的变化.结果表明:与简化模型相比,带有复杂底部结构的列车交会时的压力波的头波和尾波都有所减小且尾波减小的程度更高,带有转向架的车体的横向力、横摆力矩和侧翻力矩的峰值明显减小,但变化更复杂;带有复杂底部结构的列车在车体底部会形成涡结构,有明显的能量耗散.     

Helmholtz喷嘴结构参数对空化射流特性的影响

自振空化射流是在射流过程中利用喷嘴内部结构的振荡特性产生空泡,在射出喷嘴后空泡发生溃灭来增大射流冲击作用的现象.由于自振空化射流效果与喷嘴结构有密切关系,因此近年来关于喷嘴结构的优化研究广受关注.鉴于Helmholtz喷嘴在增强射流冲击力方面具有明显优势,该文针对不同结构参数的Helmholtz喷嘴的内外流场进行了数值...     

补气孔对扫路车吸嘴吸尘性能的影响

应用可实现的k-ε湍流模型和离散相模型对扫路车吸嘴内腔气固两相流进行数值模拟,研究补气孔对吸嘴吸尘性能的影响.模拟结果表明：从补气孔进入高速气流可以明显加强吸嘴内腔靠近路面处气流强度和吸管底部上升气流强度,有利于尘粒扬起和提升并进入吸管.单个尘粒运动轨迹追踪表明补气孔产生的气流能使尘粒在吸嘴内的运动更顺畅.尘粒轨迹统计结果表明：补气孔极大降低尘粒在吸嘴内滞留的比例和平均停留时间,显著提高吸嘴吸拾尘粒能力.     

孔径分布对多孔气体传感器气敏性能的影响

采用一种可双峰分布的概率密度函数构建孔径分布模型,并与实验测量结果进行对比验证。建立了包含孔结构影响的气体扩散-反应数学模型,数值研究了多孔气体传感器内孔径分布形态对响应时间、灵敏度和选择性的影响规律。计算结果表明,双峰分布孔结构对提高传感器的气敏性能具有一定实际意义。孔结构变化时,孔内扩散阻力和比表面积呈相反变化趋势,共同影响传感器内被测气体的表面反应速率。多孔气体传感器对被测气体的80%响应时间随副峰概率的增大而逐渐缩短。多孔气体传感器的相对灵敏度则随副峰概率呈极值性变化,具有极大值。     

溢流管结构对α型旋流器分离性能的影响

以α型旋流器的溢流管为研究对象,采用CFD软件Fluent6.2提供的雷诺应力模型(RSM)对溢流管结构进行数值模拟.研究圆柱型和渐扩型溢流管结构对旋流器分离效果的影响、分析不同截面切向速度、轴向速度、压力等参数分布规律、并以水-细砂为实验物系进行了对比实验.模拟和实验结果表明:渐扩型溢流管结构使溢流口处流场更加稳定,部分动能转化为静压能,降低了设备的能耗,提高了设备的分离效率,确定设备的最佳流速为4.5m/s左右.     

低碳金属板对带攻角侵彻弹体的动态响应仿真分析

为提高水面舰船结构抗半穿甲弹侵彻防护设计水平,采用LS DYNA仿真分析45钢Tayler杆撞击效应,并与试验结果进行对比分析,验证仿真分析方法的正确性。仿真分析圆柱形弹体斜侵彻和带攻角侵彻低碳金属靶板,认为弹体斜侵彻低碳金属板时的侵彻能力比带攻角侵彻时的侵彻能力差,且随着斜侵彻角度增加,弹体侵彻能力急剧下降。研究结果为水面舰船结构抗半穿甲弹侵彻设计提供思路,改变弹体姿态比改变弹体的攻角更有效。     

聚能装药侵彻混凝土数值模拟

采用自主开发的EXPLOSION-2D软件对不同锥角药型罩结构的聚能装药成型进行数值模拟,结果表明:随着药型罩锥角的增加,侵彻体的头部速度和长度均不断减小,导致其侵彻能力下降,但侵彻体直径不断增加使得其侵彻孔径增加.因此,设计一种在炸药内开槽的装药结构,并对炸药内部开槽位置以及槽的高度和宽度对侵彻体侵彻能力的影响进行数值模拟,获得其对侵彻体侵彻性能的影响规律.结果表明:开槽位置以及槽的高度和槽的宽度均存在一个最佳值,使得侵彻体侵彻混凝土性能达到最佳,由此说明合理的设计开槽结构能够有效提升侵彻体侵彻混凝土的有效深度.     

鼻尖状态对高速列车气动性能的影响

基于三维定常不可压N-S方程以及k-ε两方程湍流模型,分别在无横风和有横风环境下,用有限体积法研究高速列车车头鼻尖不同开闭状态对列车明线运行时气动性能的影响.用FLUENT分析车头鼻尖全开、全闭和半开半闭等3种不同开闭状态的高速列车气动性能,发现车头鼻尖开闭状态对列车侧向力和升力几乎没有影响,但对头车的阻力影响较大,这主要是由于头车鼻尖部分阻力变化较大引起的.在无横风环境下,车头鼻尖开闭状态对头车的气动力矩影响不大,但对尾车的点头力矩有一定影响.在横风环境下,车头鼻尖开闭状态对列车气动力矩影响不大.     

猪皮对球形弹丸阻滞作用的仿真研究

为了明确皮肤对球形弹丸的阻滞作用机理,建立了模拟皮肤的 3 层结构模型。基 于拉伸及压缩力学特性曲线,利用 MATLAB 对皮肤模型进行参数识别。基于冲击实验得到的 皮肤穿透阈值速度验证了皮肤模型的准确性。利用 LS-DYNA 仿真模拟了 Φ4.5 mm 铅球侵彻皮 肤过程,从球形弹丸速度衰减、皮肤鼓包方面分析了皮肤对球形弹丸的阻滞作用。仿真模拟了 相同动能不同密度条件下,直径为 Φ4.5 mm 的弹丸侵彻皮肤的过程和相同动能不同直径条件 下,铅球侵彻皮肤的过程,结果表明,建立的皮肤 3 层结构模型可以用于模拟皮肤的真实伤害, 作为皮肤的数值仿真模型;在初始动能相同的情况下,球形弹丸密度越小,体积越大,能量耗 散比越大,皮肤阻滞作用越明显,为后续研究投射物对真实人体的伤害奠定了基础。     

汽车水平外形参数对气动阻力影响的仿真分析

针对现有的汽车气动性能优化研究大多集中于纵向外形参数上,缺乏对水平外形参数研究的问题,选取水平外形参数中车尾收缩角和后风窗收缩角作为气动优化研究对象.利用数值仿真软件建立车体模型并进行仿真,求解获得水平外形参数的变化对气动阻力的影响规律.将水平参数的变化与对应的纵向外形参数的减阻效果进行对比分析.结果表明：水平外形参数的变化引起尾流结构显著变化,且与对应的纵向外形参数相比其减阻效果更好.因此,水平外形参数对汽车气动性能优化具有积极影响.     

Leader identification and leader selection: its effect on a swarm’s performance for multi-objective design optimization problems

In this paper, three distinct swarm strategies for the optimization of engineering design problems with multiple objectives are presented. These strategies build upon the swarm algorithm of Ray et al. by incorporating new processes which improve the performance of their predecessor. The constraint-matching strategy calls for the mating of solutions based on constraint satisfaction characteristics. Local search entails the thorough exploration of regions in parametric space where good solutions potentially reside. Migrating leaders prescribes the exchange of information between the best performing members of the swarm. As proof of their utility, the strategies were used to solve two well-studied optimal engineering design problems. Solutions obtained by the strategies are comparable with those of other optimization approaches documented in the literature.     

基于HLA的物流仿真系统对象模型研究

本文从开发中的龙滩工程水泥和粉煤灰调运系统入手,简单介绍了HLA的基本内容,介绍了对象模型OM的描述形式,OMT及其分类,并使用对象模型开发工具DMSO OMUT对具体物流仿真系统对象模型进行了探讨和开发。     

基于Anylogic的物流服务供应链牛鞭效应仿真分析*

针对当前牛鞭效应研究集中于产品供应链的现状,以及服务的无形性等众多与产品不同的特性,提出以服务能力模拟产品库存进行牛鞭效应研究的可能;构建了物流服务供应链的概念模型,归纳出其牛鞭效应的四个成因;以上下游服务能力调配策略为基础,构造了三阶物流服务供应链中的成本函数和等待时间函数,运用仿真软件Anylogic进行了实证分析和优化改进。结果表明牛鞭效应确实也存在于服务型供应链中,造成能力利用率偏低和资源浪费,同时验证了以服务能力模拟产品库存进行牛鞭效应研究的有效性。     

某型SUV乘用车冷却系统性能仿真与优化

为解决某型SUV乘用车在中、低速爬坡和高速行驶工况下发动机水温过高的问题,利用一维和三维联合仿真工具建立整车冷却系统的仿真模型,采用试验与仿真相结合的方法,分析单回路和双回路冷却系统、不同冷却管路布置、不同散热器选型,以及不同前端冷却模块结构等对冷却系统热平衡性能的影响.结果 表明:变速箱和发动机相互独立的双回路冷却系...