基于LS．DYNA的球形破片侵彻明胶的数值模拟

利用三维非线性有限元软件ANSYS／LS-DYNA对球形破片侵彻明胶过袱进行了数值模拟,获得了破片的速度衰减曲线,位移曲线,总能量的衰减最以及形成的瞬时空腔,对于弹头侵彻生物软组织的研究具有一定的意义。     

关于预制破片战斗部爆炸威力场的数值模拟与分析研究

由于战斗部爆炸是一个非常复杂的物理和化学变化过程,采用理论分析的方法非常困难,如果通过试验的方法,不但设计周期长,而且成本高。目前随着计算机技术的发展,数值模拟成为战斗部设计的一个重要手段,鉴于此,在钨块式预制破片战斗部和刻槽式预控破片战斗部进行数值模拟的基础上,进行了预制破片战斗部爆炸威力场的分析研究。     

陶瓷球形破片威力性能及毁伤效应数值模拟分析

利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,对相同材料、相同结构的陶瓷球形破片,在不同初速条件下对25 mm松木靶和后效硬铝靶的侵彻性能进行了数值模拟和对比分析,并做了相应的实验.结果表明初速度是影响陶瓷破片毁伤效能的重要因素之一.随着破片初速度的减小,破片的穿透能力大幅度下降,因此可以通过控制破片初速度限制其有...     

含能材料机械刺激响应及热效应模拟研究

通过模拟Comp.B炸药的(400kg)大落锤冲击实验,研究其在受到机械刺激时的力学响应以及热效应。通过模拟不同尺寸药柱以及不同落高落锤撞击,研究落锤实验中炸药的尺寸效应,可以解决太大或太小尺寸的药柱不能进行实验的问题。同时分析了变形过程中的温度升高以及能量变化,对于炸药的热力学性能进行了一定研究。     

EFP侵彻圆柱形带壳装药影响因素的数值分析

基于ANSYS LS-DYNA软件对EFP侵彻圆柱形带壳装药的数值模拟.通过对不同形状、不同速度以及不同侵彻角度EFP倾彻圆柱形带壳装药的分析,来研究其几个主要影响因素规律.仿真结果发现,准球形EFP比尾翼型和直杆型EFP更容易引爆带壳装药.同种形状的EFP,垂直冲击时效果最好.     

Al/PTFE活性破片高速碰撞双层间隔铝靶数值模拟

分析Al/PTFE活性破片高速碰撞双层间隔铝靶作用过程,在AUTODYN-2D平台上采用光滑粒子流体动力（SPH）算法,对Al/PTFE活性破片撞击双层间隔Al靶板的过程进行了数值模拟,得到了双层靶板间距对后靶孔径及着靶速度的影响规律。在相同靶板厚度下,靶板间距为120 mm时,活性弹丸贯穿后靶板的孔径最大;80～120 mm孔径逐渐增大,120～160 mm孔径逐渐减小。弹丸前部分的着靶速度随着靶板间距的增加而减少,而后部分的剩余速度先递减,120 mm的靶板间距达到最小,随后递增。利用一级轻气炮加载Al/PTFE破片作用双层铝靶进行实验,验证数值模拟方法的有效性,活性破片的碎裂是由弹丸撞击产生的冲击波和稀疏波相互作用诱发产生,碎片云的爆燃反应增强了对后靶板的毁伤,使得活性破片对后靶板的毁伤效应增强。     

不同起爆方式下旋转自锻破片的数值研究

应用阶梯药型罩表面对称凹凸结构的方法可以研制出旋转稳定的自锻破片.利用有限元模拟软件和理论指导,对旋转自锻破片在三种不同的起爆载荷作用下弹丸成型过程进行模拟,再结合理论分析,对成型形状和弹丸速度进行分析,研究得到一些重要数据对未来实验或已有实验都有一定的指导意义     

JPC对不同角度的移动靶的侵彻数值模拟

为了研究聚能杆式射流（JPC）对不同角度的移动靶的侵彻效果,发现一定的规律,为实验提供仿真基础,利用TrueGrid软件建立战斗部模型和不同角度移动靶模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件进行数值模拟。数值模拟结果表明,在侵彻不同角度的移动靶中,随着移动靶角度的增加,JPC的头部速度成递减趋势,对靶板的作用时间成递增趋势,刚穿透靶板时所形成的穿孔的开坑直径基本趋于稳定值。     

入射角对跳弹现象影响的数值模拟

利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,选择适当的弹丸和土壤材料参数建立了弹丸侵彻靶板的有限元实体模型,在同一初始入射速度条件下,对弹丸不同入射角斜侵彻半无限厚土壤靶进行了数值模拟.结果表明当入射角不大于75°时不能出现跳弹现象,当入射角由小变大时,弹丸从侵入靶板演变为出现跳弹现象,随着入射角的增大,越容易产...     

液压胀形汽车桥壳的数值模拟及其试验研究

用有限元方法对液压胀形的汽车桥壳进行了数值模拟,得出轴向压缩量与液体胀形压力间的合理加载路径.通过试验和模拟对比分析了第一次胀形时液体压力相对管坯轴向压缩量恒定不变、液体压力按轴向压缩量线性变化、极限失稳及胀裂的情况,揭示出起皱的主要原因是液体压力过低,起皱后不利于后续胀形,而胀裂的主要原因是液体压力过高;第二次胀形时试件退火是最终成形成功的重要影响因素.模拟结果与相同条件下的试验结果对比,最大误差5 9%.     

环形聚能装药射流二次汇聚数值模拟

在分析环形射流形成机理的基础上,利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件对环形聚能装药的成型与侵彻过程进行了数值模拟.通过对环形药型罩及其聚能装药结构参数的合理匹配与优化,解决了环形药型罩形成射流的二次汇聚,其二次碰撞过程可增大射流的连续拉伸长度,优化后装药结构形成的射流有较大的速度,增加了破甲深度.该环形聚能装药结构为破甲弹设计提供了新的装药结构,可用于反坦克、反舰等威力导弹战斗部的设计.     

并联杆式射流侵彻混凝土靶板的数值模拟分析

随着现代战场的变化,根据混凝土毁伤目标的需要,提出了一种新型并联装药结构,其侵彻体冲击钢筋混凝土目标时既要有较高的穿深力,又要有足够大的穿孔直径,使两者兼顾,才能为后级随进弹创造条件.结合杆式射流的特点提出了一种新型并联装药结构,并用有限元LS-DYNA软件对杆式射流侵彻混凝土的过程进行了数值模拟.结果表明这种并联杆式...     

盾构刀盘的数值模拟

盾构法是一项复杂的技术,在隧道施工中,通过位于盾构机最前端刀盘上刀具对前方的土体进行切削来完成掘进开挖的任务,因此盾构刀盘的强度设计十分重要。利用有限元软件ANSYS建立了盾构刀盘和刀具的有限元模型进行数值模拟,模拟了在不同工况及不同设计方案下刀盘和刀具的受力状态,包括:改变刀盘钢板的厚度、改变刀盘和牛腿之间的夹角以及在刀盘上施加偏载等。通过以上情况的模拟为盾构刀盘刀具优化结构设计提供参考依据。     

基于有限元法催化剂颗粒撞击壁面的数值模拟

为解决催化裂化装置中的许多构件因为催化剂颗粒长期不断冲击而导致失效等的问题,将有限元法应用到其模拟仿真中,分析了单颗催化剂颗粒参数(角度、速度、材料)对不同壁面材料的撞击而造成壁面磨损的影响,建立了催化剂颗粒撞击壁面的数值分析模型,研究了催化剂颗粒以不同的速度、撞击角度,以及不同的催化剂颗粒的材料撞击不同材料的壁面对壁面造成的影响,并分析了催化剂颗粒变形对壁面磨损的影响,根据计算的结果,对催化剂颗粒参数进行了优化控制,提出了减少催化剂颗粒变形和构件磨损的技术措施.研究结果表明,该方法能够使催化裂化装置长期安全稳定地运行.     

导引头对单兵反坦克导弹破甲威力影响的数值模拟

为研究导引头对单兵破甲战斗部的威力影响,通过对单兵反坦克导弹与相同结构单兵反坦克火箭的破甲威力数值模拟,得出了导引头的存在会对单兵反坦克弹药的威力产生一定影响的结论.利用TrueGrid建立了两种战斗部模型,导引头采用等效模型,并利用LS_DYNA进行数值模拟.根据数值模拟结果,得到单兵反坦克导弹存在威力不足问题的结论,并给出了影响单兵反坦克导弹破甲威力的因素.     

双层复合罩罩顶过渡弧半径对侵彻结果的影响

为了研究成型装药双层药型罩射流的形成过程,应用非线性分析软件LS-DYNA对成型装药条件下的双层药型罩射流进行了数值模拟,分析了成型装药双层药型罩在不同罩顶过渡弧半径条件下对射流特性参数的影响.结果表明:成型装药条件下,双层罩不同罩顶过渡弧半径对射流的特性有不同程度的影响,合理调整罩顶过渡弧半径有助于改善射流性能,在工程上有一定的指导意义.     

药型罩锥底形状微小变化对聚能射流与杵体分开时间影响的数值模拟

在同样装药的情况下,随着药型罩锥底直径的加大,它底部质量加大,同样能量的基础上它底部的速度梯度变化变大就加快了射流与杵体的分开,相反情况它底部的速度梯度变化变小,射流与杵体的分开时间要加长.利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,对在同种装药条件下,由于药型罩锥底形状微小变化对聚能射流与杵体分开时间影响过程分...     

两相脉冲爆震发动机混合流动特性的数值模拟

脉冲爆震发动机具有众多优点,近来受到广泛的关注和研究。要成功起始爆震首先要解决燃油、空气的喷射与混合问题。本文利用CFD程序分别对切向、轴向和径向供气方式的混合室中油、气的混合流动特性进行了三维数值模拟,结果显示三种供气方式各有优劣。切向进气有助于油气的充分混合,但是油、气分布不均,不利于发动机的高频工作;轴向进气时油、气分布比较均匀,但是油气的混合不够充分,增加发动机爆燃向爆震转变的难度;而径向进气的油气分布、混合程度介于切向与轴向进气之间,能耗较大。     

半转翼的Weis-Fogh效应及推力的仿真研究

针对仿生飞行研究中具有重要应用前景的新型动力翼—半转翼的推力计算问题,提出了一种半转翼模型,导出了该模型参数的计算方法;基于XFLOW建立了两个半转翼CFD模型,即无固壁和有固壁半转翼模型,通过选择合理的流场计算区域和边界条件,采用湍流计算模型和刚性翼运动模型,结合半转翼实验模型参数和运动参数对半转翼流场速度、压力分布及推力进行了数值计算,获得了Weis-Fogh效应对半转翼运动流场特性和半转翼推力的影响规律,并与一个运动周期的实验推力进行了分析比较。研究结果表明:有固壁的半转翼流场中速度分布始终受到"急张"和"相拍"的影响,可大大提高半转翼的推力;由半转翼-固壁模型获得的推力计算曲线能真实反映半转翼推力的变化规律,这对计算不同参数的半转翼-固壁模型的推力具有参考价值。