舰船摇摆对导弹发射出筒姿态的影响

目的确保发射安全性和为外弹道稳健性设计提供准确的初始出筒姿态参数。方法用发射动力学建模与仿真技术来研究舰船摇摆对导弹发射出筒姿态的影响。基于同心筒发射系统的拓扑结构,建立其刚柔耦合多体动力学虚拟样机模型。采用Craig-Bampton模态综合方法构建发射筒和导弹的柔性体模型,采用非线性弹簧阻尼模拟导弹与发射筒之间的接触碰撞,基于发动机试车试验数据,采用AKIMA插值方法构建发动机推力模型,根据舰船运动参数,采用正弦函数模拟舰船的横摇、纵摇和垂荡运动。结果基于建好的模型研究了多种舰船摇摆工况对同心筒发射导弹出筒姿态的影响,获得了相关难于测量的关键设计参数数值。结论合理的滑块间距和海浪等级可确保同心筒发射系统的发射安全。研究结果对同心筒发射系统设计具有重要的工程价值。     

不同冷却方式对火灾后钢构件强度的影响研究

为考查不同冷却方式对火灾后钢构件强度的影响,研究了Q235低碳钢构件在不同加热和冷却条件下的屈服强度和抗拉强度的变化规律,加热温度范围为200~700℃,加热后不同保温时间下冷却方式分别为空气自然冷却、直流水冷却、开花水冷却。试验结果表明:当加热温度低于500℃时,试样强度下降较平缓,而当加热温度超过700℃时,冷却后的试样强度明显低于未受热前的强度;在较低温度范围内具有一定保温时间的试样其力学性能较直接冷却的要好;3种冷却方式中,直流水冷却后试样的屈服强度高于自然冷却和开花水冷却的试样。该结论可为钢结构建筑的火灾扑救方法的选择提供参考。     

AZ31变形镁合金挤压成形工艺的研究

选择AZ31变形镁合金,设计了实心棒材、矩形和圆形截面薄壁空心型材试样,对坯料加热、模具预热、润滑剂、挤压比、挤压速度及挤压力等工艺问题与工艺参数,进行了系统的试验研究,总结了成形规律和确定工艺参数的方法,对生产应用将起到重要的参考作用。     

引信液体储备电池的双环境力模拟方法

同时模拟发射时后坐和旋转两种弹道环境,是研究液体储备电池电性能参数与后坐力和旋转速度之间关系的重要手段。采用空气炮发射方法,将安装电池的弹丸射入旋转筒中,和旋转筒中的冲击垫碰撞,实现后坐与旋转双环境力的模拟。试验结果表明,此方法可以模拟过载在2000¹0000 g,旋转速度300010000 g,旋转速度3000¹2000 r/min的引信电池电性能试验和检测条件。     

铝合金厚壁圆筒二次机械自紧技术的实验研究

采用铝合金厚壁圆筒进行了二次机械自紧实验研究,获得的结果充分表明,二次机械自紧技术作为降低冲头推力为目的的工艺方法,效果是明显的和有效的,可满足不同口径厚壁筒机械自紧的要求.     

高温环境下薄壁结构声疲劳失效验证技术研究

目的针对高温环境下薄壁结构声疲劳失效问题,研究分析薄壁结构在高温环境下的声疲劳失效特征,验证薄壁结构热声响应计算方法与疲劳寿命预估模型的有效性。方法较系统地阐述高温环境下薄壁结构声疲劳失效试验验证技术,重点总结热声疲劳试验环境建立与加载、高温环境下噪声测试、高温环境下动态响应测试和疲劳破坏寿命测试方法,并通过具体案例说明工程中试验验证方法的有效性。结果试验件在仿真计算与试验中的破坏位置一致,响应频率吻合较好,应力水平一致,疲劳寿命量级相当。结论薄壁结构热声响应计算方法与疲劳寿命预估模型的有效性高。     

基于双高速摄影的着靶姿态测量方法

目的 获取物体在三维空间中的飞行着靶姿态.方法 提出一种基于2台高速相机双光轴交汇的测量方法,即利用2台相机同步拍摄,获得各自物体的姿态角度,根据相机光轴方位、相机与目标物体的空间位置关系,推导出物体着靶角的数学表达式,结合实际应用需求,获得几种特殊情形下的简化形式.结果 把该方法应用于跌落试验的实测分析,迅速且准确地获得了物体的着靶姿态.结论 该方法中相机的布置方式受试验场所的约束较小,可为跌落、高速撞击等异常安全性试验研究提供有效支撑.     

逆断层作用下大口径薄璧管道安全性分析

针对逆断层错动易导致大口径薄壁埋地管道受压发生屈曲失效的问题,基于土弹簧壳耦合模型,考虑管土材料非线性及几何非线性,分析逆断层错动作用下大口径薄壁管道的力学响应,结合大口径薄壁管道的结构特点,研究了断层位错量变化时管道截面椭圆化变形与应变分布规律.研究表明,断层位错量较大时,大口径薄壁管很快进入非线性状态;在断层错动作用下,管道不仅会产生弯曲变形,而且截面会产生椭圆化变形;大口径薄壁管抵抗逆断层压缩载荷的能力较弱,设计中应尽量避免让管道受压.研究所得结论可用于大口径薄壁管道抗灾设计与防治措施制定.     

飞机某模拟涂装试样加速腐蚀与自然暴露的对比研究

目的研究飞机某结构模拟试样加速腐蚀试验与自然暴露试验的相关性。方法选取飞机某结构模拟试样分别进行实验室加速腐蚀试验和海南西沙外场自然暴露试验,以宏/微观形貌、失光率、色差等级、腐蚀产物成分等作为评价指标,对试样表面涂层的腐蚀损伤情况进行长期观测和对比研究,对加速腐蚀2个周期和户外暴露2年的疲劳试样疲劳寿命和疲劳断口形貌进行对比分析。结果加速腐蚀试验2个周期和自然暴露试验2年试样的试验过程色差变化规律一致,色差变化等级均为2级,光泽度变化规律一致,加速腐蚀试验后为3级,户外自然暴露户外为4级、棚下为3级,在螺钉边缘均出现面漆剥落现象。7B04铝合金试样疲劳寿命断口的韧窝和孔洞的数量都没有发生明显的变化,在显著度为0.05时,两组疲劳寿命的t检验量为1.6971,疲劳寿命无显著差异。结论加速腐蚀试样表面涂层的腐蚀程度介于户外和棚下暴露试样之间,这一结果与加速环境谱的编制原则相一致,也进一步表明加速试验环境谱正确性。疲劳寿命无显著差异,表明加速腐蚀试验可以较好地模拟飞机实际工作环境对试样疲劳性能造成的影响。     

高效集热自然环境加速试验设备设计

目的 设计一种能够高效强化太阳辐射热效应的自然环境加速试验设备,在自然环境中构建具有极端高温和高低温循环条件的试验微环境.方法 研发高效集热自然环境加速试验设备,采用模块化设计,包括试验箱体、跟踪太阳基座和控制与数据记录部件,试验箱体5面为双层保温结构,顶部采用2 mm厚单层铝合金板材作箱盖,并涂覆吸热率大于90％的太...     

塑料垃圾的热解气化实验研究

在小型外热式固定床实验台上,对塑料垃圾进行高温热解实验研究。研究主要针对不同的热解终温,目的是弄清热解过程的规律、热解温度对热解产物的影响、热解终温和产气量及气体成分的组分之间的关系。尤其研究了在热解处于末期的时候,强化水煤气反应对结果的影响。     

环境实验箱气流组织与围护结构耦合传热研究

目的研究环境实验箱在升、降温过程中气流组织与围护结构的耦合传热行为,为环境实验箱制冷/加热能力的确定提供精确的设计方法。方法首先利用UC240环境实验箱搭建实验平台,测量环境箱送风口速度分布,以及升、降温过程中室内及壁面的温度曲线,然后对环境箱进行建模,以实测的送风速度、温度作为边界条件,利用CFD方法进行仿真,最后对比分析实验值与CFD仿真的结果。结果利用CFD方法计算得到的环境箱升、降温曲线与实测值吻合较好,尤其是壁面温度曲线,误差不超过4℃。送风温度可以根据蒸发器理论或加热功率和回风温度而动态地确定。结论利用CFD方法分析环境实验箱气流组织与围护结构的耦合传热是可行的,FLUENT的UDF功能可根据需要扩展,以协助设计蒸发器和控制策略。     

城市固体废物的焚烧实验

 稳定均匀的燃烧温度是确保减少垃圾焚烧系统大气污染物排放量的一个重要因素.采用内旋流流化床(ICFB)进行了城市生活垃圾焚烧实验,探讨了不同的布风速度、垃圾焚烧量、流化床浓相区高度和不同种类垃圾对焚烧稳定性的影响,并给出了流化床内部温度和CO、NO_X、SO₂等大气污染物的浓度变化.内旋流流化床采用非均匀布风,低速风的移动区尚未流化时,浓相区温度存在一定的不均匀性,低速风区流速超过2倍初始流化速度后,浓相区温度是均匀一致的;流化床的床料具有较好的蓄热能力,较厚的床层有利于提高燃烧的稳定性,可减少垃圾给料和垃圾热值的波动对燃烧温度造成的不利影响;垃圾的焚烧效果与垃圾的热值有直接关系,焚烧低热值垃圾时,为了提高焚烧温度并达到较好的排放指标,需要增加一定量辅助燃料进行助燃;内旋流流化床在燃烧稳定性以及燃烧温度控制上具有一定优势.     

有限水域棒束附连水质量计算方法

目的给棒束型核反应堆等类似结构的抗冲击性能设计提供一定理论依据。方法首先通过势流理论计算得出单棒速度势,再利用泰勒展开和坐标变换数学方法计算得出棒束在流体中产生的总势,继而导出棒束的附连水质量。结果从公式中获得了棒束附连水质量与棒距边界距离、棒间距、棒数及棒各阶模态之间的相互关系。结论该公式经有限元仿真计算和试验验证是合理的,可作为棒束型反应堆等类似结构抗冲击设计的依据。     

电磁处理水实验平台建设与研究

通过对国内外磁处理水技术发展的调研工作,自行组建了一套可调节电源额定电压、电源频率、电场强度、磁化流速、磁作用时间的利用高梯度磁场处理工业水的实验平台,用该平台对炼铁厂循环冷却水进行了模拟处理实验,实验结果分析表明,该实验技术可以用来对磁作用机理作深入分析,并优化系统工艺参数.     

垃圾焚烧飞灰熔融过程中重金属分离效果影响因素研究

采用重庆同兴垃圾焚烧发电厂产生的焚烧飞灰,在感应炉上进行熔融处理实验研究,探讨了熔融温度、熔融时间、碱度等因素对熔融过程中重金属分离效果的影响.结果表明,重金属的挥发率按其熔沸点高低区分明显,Pb、Zn和Cd的挥发率较高,分别为80%、60%和95%左右;Cr、Mn的挥发率均低于10%.随着熔融时间、熔融温度和碱度的增加,Pb、Zn、Cd、Mn、Cr的挥发率变化趋势不明显;铁浴熔融方式可进一步促进Zn、Pb、Hg的挥发,有利于Cr、Cu从熔渣中分离出来,与生铁形成合金.对熔渣的浸出毒性测试结果表明,重金属元素的浸出毒性均可达标(GB5085.3-1996).     

基于烟气加热的新型垃圾热解气化炉热工特性数值模拟

为了解新型烟气加热的垃圾热解气化炉运行时的热工状况,采用实验研究与理论模拟相结合的方式,在实验室电炉热解梧桐落叶,采用烟气加热方式的热解气化炉热解粗破碎梧桐落叶的中试实验获得的初始数据的基础上,运用CFD计算软件模拟烟气加热的垃圾热解气化炉内部温度场,模拟结果与实验结果相吻合。结果显示:该炉型热解气化室内部温度分布合理,稳定的高温段分布较广,能为垃圾的热解气化提供必要的热能。同时模拟连续进料条件下热解室的内部温度分布情况,为设备的改进提供指导作用。     

活性炭纤维网吸附床电热行为的实验研究

电热再生是一种效率高、通用性强、能耗低的活性炭材料再生方式,备受挥发性有机化合物治理、室内空气净化及化学防护领域的关注。以活性炭纤维网装填吸附床为研究对象,系统研究了通电电压、吹扫气流比速以及床层吸水率对吸附床电热行为的影响。结果表明：以50 V电压为干燥床层输入1 W·h电能,床层温度可升至144.6℃,与20 V通电电压相比,温度提升了63.8℃;增大吹扫气流比速可降低床层电热过程结束时的温度,并延长通电加热的时间;吸水床层在电热期间出现升温平台,在通电电压为40 V、吹扫气流比速为0.08 L/(min·cm²)条件下,根据吸水率的不同,升温平台最长可持续30 min。此外,通电电压和吹扫气流均能影响升温平台对应的温度和持续时间。     

特种方舱铁路运输异常调车纵向冲击试验研究

目的 针对特种方舱铁路运输,明确异常调车纵向冲击试验方法,并掌握异常纵向冲击安全性边界.方法 首先开展"一车冲一车"、"一车冲三车"铁路冲击对比试验,获得2种工况下的冲击特性数据.然后,基于冲击试验获得的缓冲器性能,建立特种方舱铁路运输调车作业动力学模型,研究冲击模式下不同冲击速度的纵向冲击特性.结果 试验工况1(冲击速度为8 km/h,"一车冲一车")下,车钩力不大于1200 kN,特种方舱内的包装箱固定状态良好.试验工况2(冲击速度为15 km/h,"一车冲三车")下,连挂碰撞界面处的缓冲器完全压缩,铁路车辆前从板出现破坏,特种方舱门端角件发生局部塑性变形,包装箱后限位结构出现变形.基于动力学模型的仿真结果表明,"一车冲一车"工况下,MT-2缓冲器与车体能承受的极限冲击速度约为10 km/h.工况2受试车(特种方舱的装载车)前端车钩力约为2132 kN,接近MT-2缓冲器的最大作用力.结论 开展特种方舱铁路运输调车异常冲击试验,"一车冲一车"模式是更为合适的试验方法.连接车钩是整个特种方舱安全铁路运输系统的最薄弱环节,调车作业安全性边界冲击速度约为10 km/h.     

轻质复合墙体隔声性能研究

对非承重轻钢龙骨结构及双层轻质复合墙体隔声性能进行了试验研究。轻质复合墙体以水泥板材为外面板,石膏板材为内侧板,并采用弹性连接件作为减振装置附着在龙骨上,吸声超细玻璃棉作为填充。对墙体构件的隔声性能进行了实验室测试,分析了吸声填充和弹簧减振件对轻质复合墙体隔声性能的影响。结果显示,轻质复合墙体的计权隔声量达到56dB。吸声填充对轻质复合墙体结构具有显著作用,弹性连接件在低频及高频隔声都具有较好的改善作用。