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Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击数值模拟
1
作者 陈兴 徐大富 +2 位作者 刘占芳 卫国宁 卢永刚 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期136-146,共11页
基于AUTODYN有限元软件,研究Ti/Mg厚度比值(简称Ti/Mg比值)、结构厚度/弹丸直径(t/D)比值和撞击角度θ对Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击特性的影响。结果表明,Ti/Mg厚度比值对外泡碎片云膨胀特性的影响在5%以内,但增加Ti/Mg比值能提高... 基于AUTODYN有限元软件,研究Ti/Mg厚度比值(简称Ti/Mg比值)、结构厚度/弹丸直径(t/D)比值和撞击角度θ对Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击特性的影响。结果表明,Ti/Mg厚度比值对外泡碎片云膨胀特性的影响在5%以内,但增加Ti/Mg比值能提高弹丸的破碎程度,Ti/Mg比值在0.625~1之间结构耗能特性最佳;随着t/D比值的增加,外泡碎片云膨胀速度和弹丸中心大碎片质量越小,而结构的单位面密度吸能量降低;斜撞击有利于阻抗梯度结构对弹丸动能的耗散,但会降低弹丸的破碎程度,θ大于40°或50°后,“滑弹效应”对阻抗梯度结构撞击特性的影响较为显著;阻抗梯度结构穿孔面积随Ti/Mg比值和t/D比值的增加而降低,随θ增加而增加,并基于量纲分析拟合出了阻抗梯度结构的无量纲穿孔面积经验计算公式。 展开更多
关键词 空间碎片 阻抗梯度结构 超高速撞击 撞击特性
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弹体材料性能对超高速侵彻深度的影响规律
2
作者 钱秉文 周刚 +4 位作者 李名锐 陈春林 高鹏飞 沈子楷 马坤 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期156-166,共11页
为研究弹体材料参数(主要指屈服强度、韧性等)对超高速侵彻混凝土靶侵彻深度的影响规律,开展了不同材料性能的93W合金柱形弹以2300~3600 m/s的速度侵彻混凝土靶实验,得到了不同材料性能弹体的侵彻深度和残余弹体长度实验数据,并结合已... 为研究弹体材料参数(主要指屈服强度、韧性等)对超高速侵彻混凝土靶侵彻深度的影响规律,开展了不同材料性能的93W合金柱形弹以2300~3600 m/s的速度侵彻混凝土靶实验,得到了不同材料性能弹体的侵彻深度和残余弹体长度实验数据,并结合已有文献中的实验结果以及数值模拟方法,分析了材料参数对侵彻深度、残余弹体长度的影响规律。得到的结论如下:(1)如果弹体材料的韧性增强而强度不变,残余弹体特征参数并未显著改变,侵彻深度无显著变化,侵彻深度极大值对应的弹速也无显著变化;(2)如果弹体材料的强度提高而韧性不变,则弹体抵抗侵蚀的能力提升,使弹体残余长度增加,侵彻阶段的临界转变速度增加,进而使刚体侵彻深度和总侵深增加,同时使弹体侵彻深度极大值对应的侵彻速度提高。 展开更多
关键词 超高速 侵彻 钨合金弹 强度 韧性 混凝土 二级轻气炮
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超高速钨合金长杆弹侵彻花岗岩靶的毁伤效应
3
作者 吴耀鹏 李嘉樾 +2 位作者 钱秉文 张伟 邢泽晖 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期81-91,共11页
为研究钨合金长杆弹超高速侵彻花岗岩靶的毁伤规律,文章选用长径比为10∶1的钨合金长杆弹,应用二级轻气炮平台开展弹体在1.6~3.85km/s弹速下的侵彻花岗岩靶的试验,并基于LS-DYNA软件对超高速侵彻过程进行数值模拟。结果表明:(1)不同弹... 为研究钨合金长杆弹超高速侵彻花岗岩靶的毁伤规律,文章选用长径比为10∶1的钨合金长杆弹,应用二级轻气炮平台开展弹体在1.6~3.85km/s弹速下的侵彻花岗岩靶的试验,并基于LS-DYNA软件对超高速侵彻过程进行数值模拟。结果表明:(1)不同弹速下花岗岩靶的成坑模式不同,在相对低速(1.6~1.8km/s)时,呈现两边高中间低的“漏斗形”,在相对高速(1.99km/s及以上)时,呈现中间高两边低的“蘑菇头形”,且弹速越高,蘑菇头越扁平;(2)侵彻深度与弹速呈现“上升—下降—上升”的三段式非正比例形态,在1.99km/s后出现侵彻逆减现象,直到2.32km/s后侵彻深度再次随弹速增加而增加;(3)不同弹速下的裂纹数量和最大裂纹长度随弹速的增加而增加,并不受侵彻机制转变的影响。研究结果可为动能弹打击地下工事花岗岩掩体提供参考,具有十分重要的工程价值。 展开更多
关键词 侵彻 超高速 毁伤效应 钨合金长杆弹 花岗岩
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超高速飞行器自适应模糊超螺旋控制律设计
4
作者 岳晓奎 郭容義 +1 位作者 丁一波 王玉浩 《上海航天（中英文）》 CSCD 2024年第3期17-24,36,共9页
针对超高速飞行器多源扰动下高精强鲁棒控制需求,提出了一种自适应模糊超螺旋控制律。首先,给出控制导向的超高速飞行器姿态模型;其次,采用广义超螺旋算法设计控制器,实现滑模变量与跟踪误差的高精收敛;同时,引入高阶齐次观测器估计飞... 针对超高速飞行器多源扰动下高精强鲁棒控制需求,提出了一种自适应模糊超螺旋控制律。首先,给出控制导向的超高速飞行器姿态模型;其次,采用广义超螺旋算法设计控制器,实现滑模变量与跟踪误差的高精收敛;同时,引入高阶齐次观测器估计飞行器复杂扰动,并在控制律中做前馈补偿以提高算法鲁棒性。针对控制增益选取问题,基于模糊算法,通过融合专家经验,建立控制增益与滑模变量直接关联。相较传统自适应方法,该自适应律可实现控制增益快速调节整定,同时兼顾系统响应速度、鲁棒性与抖振抑制需求。最后,以考虑复杂多源干扰的超高速飞行器为对象进行仿真,结果证明了自适应模糊超螺旋控制律的有效性。 展开更多
关键词 超高速飞行器 广义超螺旋算法 高阶齐次观测器 模糊算法 自适应控制
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超高速激光熔覆技术的最新研究进展:关键技术特点及优势,设备研发及其技术参数 被引量：3
5
作者 刘春泉 熊芬 +2 位作者 彭龙生 黄伟 林英华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期172-190,共19页
超高速激光熔覆技术是近年新开发的表面涂层技术,本质是通过改变粉末的熔化位置,使粉末在工件上方与激光交汇发生熔化,随之均匀涂覆在工件表面,从而具有优质高效、绿色低成本、高质量和高适应性、低热输入和低激光功率、低稀释率和高性... 超高速激光熔覆技术是近年新开发的表面涂层技术,本质是通过改变粉末的熔化位置,使粉末在工件上方与激光交汇发生熔化,随之均匀涂覆在工件表面,从而具有优质高效、绿色低成本、高质量和高适应性、低热输入和低激光功率、低稀释率和高性能等特点。首先,简要介绍了超高速激光熔覆关键技术特点及技术优势、国内外超高速激光熔覆装备发展现状;其次,结合最新研究成果重点阐述了影响超高速激光熔覆制备的涂层最终组织结构与性能的关键技术参数(所采用的熔覆材料、激光功率、搭接率、光斑直径、熔覆速度、送粉量和送粉压力等);最后,详细介绍了超高速激光熔覆制备的涂层质量检测参数,包括熔覆层厚度、结合强度、孔隙率、稀释率、表面粗糙度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性等熔覆效果。通过综述超高速激光熔覆技术的特点、优势以及关键技术参数,以期为超高速激光熔覆技术的进一步改进与提升、设备研制等方面取得更多进展提供借鉴和指导。 展开更多
关键词 超高速激光熔覆 涂层 特点与优势 关键技术参数
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超高速激光熔化扫描速度对Al-Mg-Sc高强铝合金性能的影响 被引量：1
6
作者 文聘 董子良 +5 位作者 吴宇 董丁炀 罗星 杜博睿 许培鑫 陈斐 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期133-142,共10页
为了明确超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc高强铝合金的沉积态组织及力学性能特征,以7075铝合金为基体,采用自主开发的LDF3000-40型激光熔化沉积设备制备Al-Mg-Sc高强铝合金,探究激光扫描速度对材料微观组织与室温拉伸性能的影响。结果表明:... 为了明确超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc高强铝合金的沉积态组织及力学性能特征,以7075铝合金为基体,采用自主开发的LDF3000-40型激光熔化沉积设备制备Al-Mg-Sc高强铝合金,探究激光扫描速度对材料微观组织与室温拉伸性能的影响。结果表明:超高速激光熔化沉积样品均无明显裂纹,但含有少量小尺寸气孔。沉积态组织由细小的α-Al等轴晶及弥散分布的Al_(3)(Sc,Zr)颗粒构成。利用数值模拟进一步研究扫描速度对力学性能的影响,发现在0.1~1 m/s范围内,较高的激光扫描速度能减少粉末材料的堆积,降低沉积层表面的孔隙率,因此可以提高力学性能。沉积态样品最大抗拉强度为303 MPa,断裂伸长率为22.5%。 展开更多
关键词 超高速激光熔化沉积 高强铝合金 力学性能 数值模拟
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活性弹丸超高速撞击蜂窝夹芯板双层结构的损伤特性
7
作者 任思远 武强 +4 位作者 张品亮 宋光明 陈川 龚自正 李正宇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期81-94,共14页
为了研究蜂窝夹芯板双层结构在活性弹超高速撞击下的损伤特性,制备了PTFE(polytetrafluoroethylene)/Al/Cu柱形活性弹丸,利用二级轻气炮对蜂窝夹芯板双层结构靶开展超高速撞击实验,采用超高速摄像机记录了活性弹撞击蜂窝板的碎片云演化... 为了研究蜂窝夹芯板双层结构在活性弹超高速撞击下的损伤特性,制备了PTFE(polytetrafluoroethylene)/Al/Cu柱形活性弹丸,利用二级轻气炮对蜂窝夹芯板双层结构靶开展超高速撞击实验,采用超高速摄像机记录了活性弹撞击蜂窝板的碎片云演化过程,分析了蜂窝板的穿孔特性和结构内部各组件的损伤特征;数值模拟了撞击过程,分析了活性弹丸的超高速侵爆效应,获得了碎片云的膨胀运动规律,揭示了活性弹丸冲击-爆轰耦合效应对靶板的损伤机理。结果表明:活性弹丸在蜂窝板上形成较小的入射孔和较大的出射孔,出射孔直径随着撞击速度的提高而增大;蜂窝夹芯板入射孔、出射孔和蜂窝芯穿孔直径随着活性弹体质量的增加而增大,入射孔直径不受蜂窝板厚度和蜂窝芯胞格直径的影响,出射孔和蜂窝芯穿孔直径随着蜂窝板厚度的增大先增大后减小,随着蜂窝芯胞格直径的增大而增大;活性弹产生具有较高膨胀速度的高温碎片云,其膨胀速度随着撞击速度的提高而提高。活性弹的冲击-爆轰耦合效应增大了结构内部组件的毁伤面积。在2~6 km/s速度范围内,活性弹在蜂窝板上形成的出射孔直径约为铝合金弹的1.3~1.8倍,碎片云的膨胀速度是铝合金弹的1.8~3.2倍。相较于铝合金弹丸,活性弹丸增大了蜂窝夹芯板双层结构内部和后板的毁伤面积,提高了毁伤效能。 展开更多
关键词 活性弹丸 超高速撞击 碎片云 损伤特征 冲击-爆轰耦合效应
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超高速风洞温敏漆膜基结构传热特性分析
8
作者 张雁恒 庄宇 +2 位作者 支冬 胡守超 江涛 《上海航天（中英文）》 CSCD 2024年第4期11-18,共8页
磷光热图技术是实现超高速风洞流场下飞行器模型表面热环境测量的关键技术之一,但目前仍缺乏温敏漆(TSP)膜基结构传热特性及膜基材料适用性的系统研究。本文开展了不同材料厚度的TSP膜基结构在不同流场工况下内部传热特性的数值仿真分... 磷光热图技术是实现超高速风洞流场下飞行器模型表面热环境测量的关键技术之一,但目前仍缺乏温敏漆(TSP)膜基结构传热特性及膜基材料适用性的系统研究。本文开展了不同材料厚度的TSP膜基结构在不同流场工况下内部传热特性的数值仿真分析。针对超高速脉冲式和暂冲式风洞,分别研究了流场作用时间、表面热流密度和TSP层厚变化对不同材料体系膜基结构内部热扩散深度及表面温升的影响规律。结果表明:TSP膜基结构内部热扩散深度主要与模型材料热扩散率和流场作用时间有关,受热流密度和TSP层厚的影响较小;表面温升主要随热流密度和TSP层厚变化,且均呈正相关趋势。研究成果可为磷光热图在风洞试验应用中定制化设计膜基结构材料和厚度提供理论支撑。 展开更多
关键词 超高速风洞 磷光热图 膜基结构 数值仿真 传热特性
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超高速管道磁浮系统通道规划研究 被引量：3
9
作者 张云娇 王修华 +1 位作者 范丁元 程婕 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期1-6,14,共7页
以超高速管道磁浮系统在我国通道规划布局研究为目的,通过对标民航、高铁两大高速运输系统的发展趋势和特征,深入剖析超高速管道磁浮系统的必要性和发展定位;同时,以我国综合立体交通规划纲要为依据,提出超高速低真空管道磁悬浮的“四... 以超高速管道磁浮系统在我国通道规划布局研究为目的,通过对标民航、高铁两大高速运输系统的发展趋势和特征,深入剖析超高速管道磁浮系统的必要性和发展定位;同时,以我国综合立体交通规划纲要为依据,提出超高速低真空管道磁悬浮的“四阶段”发展战略:建设工程试验线、中短距离商业示范线、长距离快运通道和超高速交通管道系统网;采用“面、点、线”分析法通过人口分布、经济发展、城镇化格局、规划方向等因素研究路网通道构建。研究建议近期建设京津冀—长三角、京津冀—粤港澳、长三角—粤港澳、长三角—成渝,远期建设京津冀—成渝、粤港澳—成渝、京津冀—哈长、大陆桥、长三角—滇中通道,形成由9条通道组成的“钻石+放射”型规划方案,构建超级城市群两小时快速通达圈、相邻城市群一小时经济生活圈、区域性中心城市间半小时同城圈的超高速交通系统通道网络。 展开更多
关键词 超高速磁浮系统 通道规划 高速铁路 民航 发展战略 通达时效 目标市场
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高速及超高速磁悬浮线路平面设计参数研究 被引量：1
10
作者 黄成名 鲍慧明 +1 位作者 张继鹏 王英杰 《高速铁路技术》 2024年第1期17-22,28,共7页
超高速磁悬浮作为一种新兴的交通工具,正在逐步从理论研究向试验验证阶段发展。本文从磁悬浮轨道交通的原理和特点等方面出发,对比分析了高速磁悬浮和超高速磁悬浮交通的制式差异和线路平面参数取值差异,并且用动力学仿真手段对其进行... 超高速磁悬浮作为一种新兴的交通工具,正在逐步从理论研究向试验验证阶段发展。本文从磁悬浮轨道交通的原理和特点等方面出发,对比分析了高速磁悬浮和超高速磁悬浮交通的制式差异和线路平面参数取值差异,并且用动力学仿真手段对其进行了验证。首先,从高速磁悬浮现行规范和超高速磁悬浮研究资料出发,分析了最小曲线半径和最小缓和曲线长度的影响因素和计算方法,得到不同速度下的平面参数取值;随后,运用车辆-线路系统动力学仿真手段计算了动力学指标与曲线半径和缓和曲线长度的关系。研究结果表明:超高速磁悬浮设计速度为1000 km/h时,最小圆曲线半径取18800 m、最小缓和曲线长度取1340 m较为合理。 展开更多
关键词 磁悬浮 动力学 线路设计 SIMPACK 超高速 参数分析
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超高速碰撞下相变效应的交错网格物质点法研究
11
作者 周若璞 曾治鑫 张雄 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期81-90,共10页
超高速碰撞下的结构毁伤过程常伴随材料相变、断裂失效及碎片云的产生与演化,其所具有的压力强间断、材料非线性等几何大变形等问题给数值模拟带来了困难。交错网格物质点法SGMP通过背景网格格心积分消除了物质点法MPM跨网格误差,是模... 超高速碰撞下的结构毁伤过程常伴随材料相变、断裂失效及碎片云的产生与演化,其所具有的压力强间断、材料非线性等几何大变形等问题给数值模拟带来了困难。交错网格物质点法SGMP通过背景网格格心积分消除了物质点法MPM跨网格误差,是模拟固体冲击爆炸等极端大变形与材料破坏问题的一种有效数值分析方法。本文将含金属相变的GRAY状态方程及含非线性内聚力断裂的Johnson-Cook修正金属模型引入SGMP中,模拟超高速碰撞单层、多层靶板问题。结果表明,SGMP和修正金属模型可以很好地模拟超高速碰撞问题中的碎片云形貌特征和相变效应。 展开更多
关键词 超高速碰撞 交错网格物质点法 修正金属模型 相变效应
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航行背压对超高速水下航体动力系统空化特性影响规律分析
12
作者 王童军 王晓放 +2 位作者 吴小翠 钟主海 鲁业明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期270-282,共13页
为揭示水深变化带来的航行背压差异对水下航体动力系统空化特性的影响规律,建立了航体-喷水推进泵组成的全流域数值平台,并以核心的旋转叶轮区域为对象进行了数值方法校核,结合旋转坐标系下的相对涡量输运理论对不同巡航深度下的动力系... 为揭示水深变化带来的航行背压差异对水下航体动力系统空化特性的影响规律,建立了航体-喷水推进泵组成的全流域数值平台,并以核心的旋转叶轮区域为对象进行了数值方法校核,结合旋转坐标系下的相对涡量输运理论对不同巡航深度下的动力系统空化实施了分析研究。结果表明:随着航行背压的增加,相较于航行背压0.4pr,b,航体动力系统扬程、效率、耗功、推力在0.4pr,b~2.0p_(r,b)内分别下降5.6%,1.7%,4.5%,6.9%(pr,b为额定航行背压);基于涡量输运理论揭示叶轮流道内的空化特性与涡量分布呈强相关性,辐射项在动力系统全流场涡量变化中均有体现,拉伸项对叶片前缘空化的产生起主导作用,随后斜压项可有效捕捉空化边界,而扭转项可有效捕捉空化尾迹;动力系统内的瞬时压力脉动、叶轮轴向力和径向力与航行背压呈负相关,不同时刻下拉伸项和斜压项基本不发生变化,而辐射项和扭转项展现涡团在叶片区的聚集与脱落趋势。 展开更多
关键词 航行背压 超高速水下航体 动力系统 空化特性 涡量输运理论
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基于WCNS高精度软件平台的γ-Re_(θ)转捩模型超高速流动应用研究
13
作者 谢春晖 王东方 郑世超 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期25-34,I0001,共11页
为研究γ-Re_(θ)转捩模型在超高速流动中的适用性问题,本文基于WCNS高精度软件平台开展γ-Re_(θ)转捩模型的修正在超高速流动中的应用研究。首先,针对超高速湍流平板开展了二阶和五阶格式的对比研究,结果表明:高阶算法对网格分辨率要... 为研究γ-Re_(θ)转捩模型在超高速流动中的适用性问题,本文基于WCNS高精度软件平台开展γ-Re_(θ)转捩模型的修正在超高速流动中的应用研究。首先,针对超高速湍流平板开展了二阶和五阶格式的对比研究,结果表明:高阶算法对网格分辨率要求更低,计算花费更小,对摩擦阻力系数等关注量模拟得更加精准;相比RANS方程,湍流模型方程对格式精度更敏感,更需要高精度离散。其次,在WCNS高精度软件平台上分别针对SST湍流模型和γ、Re_(θ)输运方程以及Prt进行超高速修正,通过不同马赫数的平板、尖锥算例进行了数值验证,尖锥算例考虑了等温壁和绝热壁两种壁面条件,数值结果与实验值吻合较好。最后,相比于传统的γ-Re_(θ)转捩模型,SST湍流模型修正有效改善超高速湍流区域摩擦阻力计算结果,且预测的转捩位置比其他修正方法要提前一些;γ、Re_(θ)输运方程的Ma修正大大改善了对于超高速流动转捩位置的预测;Prt修正有效改善超高速流动转捩区域和湍流区域绝热壁温的预测准度,对于等温壁的热流预测也稍有改进。 展开更多
关键词 超高速 γ-Re_(θ)转捩模型 SST湍流模型 WCNS高精度格式 CFD 模型修正
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超高速内流壁面边界层惰性工质喷注减阻仿真研究
14
作者 渠镇铭 罗飞腾 +1 位作者 陈文娟 龙垚松 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期48-66,共19页
针对高马赫数超燃冲压发动机的超高速内流环境条件,开展模拟超高速来流条件下内流平壁边界层惰性工质喷注及减阻作用机制仿真分析。分析了典型超高速入流条件下内流特征与壁面摩阻特性,重点针对CO_(2)和H2O工质喷注研究不同喷注参数对... 针对高马赫数超燃冲压发动机的超高速内流环境条件,开展模拟超高速来流条件下内流平壁边界层惰性工质喷注及减阻作用机制仿真分析。分析了典型超高速入流条件下内流特征与壁面摩阻特性,重点针对CO_(2)和H2O工质喷注研究不同喷注参数对壁面摩阻、边界层特性的影响,总结分析边界层喷注惰性工质的减阻作用机制与路径。结果表明,边界层喷注射惰性气体可在短距离内产生明显减阻效果,减阻比例可达40%~60%,后随着距离增加迅速消失;而随着喷注温度降低和喷注质量流量比的升高,减阻效果呈上升趋势,但存在极限;边界层喷注惰性工质减阻机制主要来源于喷注气膜自身的低粘和低温效应,降低壁面上流体黏度,从而降低壁面摩擦阻力系数。但同时喷注流质本身动量输入会改变边界层内部流动结构,从而增强主流对壁面上流体的动量输入,增加壁面上流体的速度梯度,对减阻带来负面影响;因此相同条件下边界层喷注CO_(2)相较H2O喷注效果更好,原因即是相同条件下边界层喷注H2O会使喷注气膜具备更高的动量,明显增加壁面上流体速度梯度,进而对减阻产生不利影响。 展开更多
关键词 超高速 超燃冲压发动机 边界层喷注 壁面减阻 惰性工质
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热处理对超高速激光熔覆制备TiC/IN625涂层组织与耐腐蚀性的影响
15
作者 赵海生 张峰 +2 位作者 葛通 庞义斌 周子正 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期93-102,共10页
采用EHLA技术在45钢基材上制备TiC/IN625纳米复合涂层。分析不同热处理温度(800,1000℃和1200℃)对TiC/IN625涂层微观组织、表面形貌、残余应力和耐腐蚀性的影响。结果表明:随着热处理温度的提升,涂层偏析现象得到缓解。较HT0和HT800涂... 采用EHLA技术在45钢基材上制备TiC/IN625纳米复合涂层。分析不同热处理温度(800,1000℃和1200℃)对TiC/IN625涂层微观组织、表面形貌、残余应力和耐腐蚀性的影响。结果表明:随着热处理温度的提升,涂层偏析现象得到缓解。较HT0和HT800涂层,HT1000涂层中的Ti元素分布更加均匀。HT0涂层中的部分Laves相在HT1000涂层中开始溶解,释放出Nb元素,与C元素和Ti元素重新结合生成MC(M=Nb,Ti)碳化物。HT1200涂层表面微观组织中大尺寸的碳化物溶解,Ti元素和Ni等其他元素分布更加均匀,并向枝晶间区域扩散。HT0涂层表面残余应力主要表现为残余拉应力,其最大值为362 MPa。电化学腐蚀实验表明,开路电位由HT0涂层的-0.139 V提高到HT1200涂层的-0.132 V。HT800,HT1000,HT1200涂层的电荷转移电阻(R_(ct))比HT0涂层更大,相较于HT0涂层的4.785×10^(5)Ω·cm^(2)分别提高了46.2%,31.2%和64.3%。 展开更多
关键词 超高速激光熔覆 TiC/IN625涂层 残余应力 耐腐蚀性
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超高速撞击薄板的球形弹丸临界破碎速度分析
16
作者 白凯强 张春波 +1 位作者 何起光 陈小伟 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第4期459-467,共9页
超高速撞击薄板的球形弹丸的临界破碎速度目前主要通过实验和数值模拟确定。文章提出一种求解弹丸临界破碎速度的理论思路:根据临界破碎前/后弹丸尾部特征点速度不同的特性,分别建立描述弹丸尾部特征点在临界破碎前/后速度的理论模型;... 超高速撞击薄板的球形弹丸的临界破碎速度目前主要通过实验和数值模拟确定。文章提出一种求解弹丸临界破碎速度的理论思路:根据临界破碎前/后弹丸尾部特征点速度不同的特性,分别建立描述弹丸尾部特征点在临界破碎前/后速度的理论模型;基于两速度模型相等的临界条件,理论求解不同弹靶厚径比下弹丸的临界破碎速度,并与Piekutowski实验及经验曲线相关数据进行比较;进一步用FE-SPH自适应耦合方法数值模拟铝球超高速撞击铝板过程,对弹丸临界破碎速度理论模型预测值两侧的工况进行数值模拟验证。分析结果表明:理论模型预测值与实验和数值模拟结果吻合良好。该理论研究成果还可推广至不同材质弹/靶的球形弹丸超高速撞击薄板情形,对指导Whipple防护结构的设计具有重要意义。 展开更多
关键词 超高速撞击 弹丸临界破碎速度 碎片云 特征点速度 理论模型
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超高速径向双端面机械密封温度场分析
17
作者 赵天琦 伊进宝 +3 位作者 文孟刚 肖炎彬 史小锋 潘阳 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第18期70-75,共6页
为提高鱼雷涡轮机超高速径向双端面机械密封工作可靠性,建立机械密封热-流耦合仿真模型,分析机械密封运行时的端面温度特征,研究动环流水槽和动环转速对密封端面温度的影响。结果表明,内层密封端面温度沿半径增长方向先增大再减小,最高... 为提高鱼雷涡轮机超高速径向双端面机械密封工作可靠性,建立机械密封热-流耦合仿真模型,分析机械密封运行时的端面温度特征,研究动环流水槽和动环转速对密封端面温度的影响。结果表明,内层密封端面温度沿半径增长方向先增大再减小,最高为150℃;外层密封端面温度沿半径增长方向逐渐升高,最高温度为210℃,高于冷却水汽化温度195℃,外层密封泄漏风险较高。机械密封动环流水槽可有效增强其冷却效果,密封端面温度随流水槽深度增加而降低,当流水槽深度为3 mm时,外层密封端面最高温度为188℃,低于冷却水汽化温度。内、外层密封端面温度均随动环转速上升而增加,当转速从10000 r/min增长到50000 r/min,内层密封端面最高温度从60℃增长至125℃,外层密封端面最高温度从70℃增长至185℃。 展开更多
关键词 超高速 径向双端面 机械密封 端面温度
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超高速撞击蜂窝夹芯板的弹丸形状效应数值模拟研究
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作者 李鑫冰 赵翼飞 吴彼 《装备环境工程》 CAS 2024年第7期112-123,共12页
目的通过数值模拟研究不同形状弹丸在超高速垂直撞击下对蜂窝夹芯板的能量传递和损伤机制。方法采用固定FEM-SPH耦合方法,并将数值模拟结果与NASA的试验数据进行对比验证。经验证的模型被用于比较圆锥形、立方体和球形弹丸对蜂窝夹芯板... 目的通过数值模拟研究不同形状弹丸在超高速垂直撞击下对蜂窝夹芯板的能量传递和损伤机制。方法采用固定FEM-SPH耦合方法,并将数值模拟结果与NASA的试验数据进行对比验证。经验证的模型被用于比较圆锥形、立方体和球形弹丸对蜂窝夹芯板能量吸收效率及损伤分布的影响。结果随着撞击速度的增加,前后面板的损伤面积以及蜂窝核心层的能量吸收和损伤面积均有所增加。D/H值的增加会降低前后面板的能量吸收效率,而提高蜂窝核心层的吸收效率。撞击位置的变化直接影响弹丸碎片在蜂窝核心内的分布,从而改变碎片云的膨胀区域和后面板的损伤形态。结论弹丸形状、撞击位置和速度等因素对蜂窝夹芯板损伤特征、能量吸收效率和损伤分布具有显著影响。 展开更多
关键词 AUTODYN 蜂窝夹芯板 FEM-SPH耦合 超高速撞击 弹丸形状效应 数值模拟
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超高速磨削技术在机械制造领域中的应用 被引量：56
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作者 赵恒华 冯宝富 +1 位作者 高贯斌 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期564-568,共5页
概述了超高速磨削加工的起源、发展历程和现状·总结了超高速磨削的优越性和若干特点·介绍了高效深磨、超高速精密磨削、难磨材料的超高速磨削在机械制造领域的应用和超高速磨削的绿色加工特性·高速和超高速磨削是提高磨... 概述了超高速磨削加工的起源、发展历程和现状·总结了超高速磨削的优越性和若干特点·介绍了高效深磨、超高速精密磨削、难磨材料的超高速磨削在机械制造领域的应用和超高速磨削的绿色加工特性·高速和超高速磨削是提高磨削效率、降低工件表面粗糙度和提高零件加工质量的先进加工技术·超高速磨削能越过磨削'热沟',减少传入工件的磨削热,从而避免或减少工件表面磨削'烧伤',产生残余压应力的加工表面·超高速磨削可以对硬脆材料实现延性域磨削加工,对高塑性、高强度等难加工材料也有良好的磨削性能· 展开更多
关键词 高速磨削 超高速磨削 高效深磨 超高速精密磨削 CBN砂轮 绿色特性
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小行星撞击地球的超高速问题 被引量：14
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作者 柳森 党雷宁 +4 位作者 赵君尧 白智勇 黄洁 李毅 石义雷 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1311-1327,共17页
小行星撞击地球是人类生存面临的潜在威胁之一.在小行星进入地球大气与撞击地球表面过程中,存在烧蚀、解体、空中爆炸、火球、撞击成坑、反溅碎片云、地震以及海啸等一系列复杂的物理化学和力学现象.本文梳理和归纳了与这些现象相关的... 小行星撞击地球是人类生存面临的潜在威胁之一.在小行星进入地球大气与撞击地球表面过程中,存在烧蚀、解体、空中爆炸、火球、撞击成坑、反溅碎片云、地震以及海啸等一系列复杂的物理化学和力学现象.本文梳理和归纳了与这些现象相关的超高速空气动力学问题和超高速碰撞动力学问题.小行星进入地球大气的超高速空气动力学问题有:极高速(V=12～20 km/s)进入条件下的气动力与轨迹,极高速进入条件下的小行星气动加热与烧蚀机理,极高速气动加热条件下的小行星结构传热与热响应,极高速进入条件下的高温气体效应,小行星进入过程的物理特征.小行星撞击地球的超高速碰撞动力学问题有:陆地撞击成坑与反溅碎片云,海洋撞击与海啸,撞击过程的地震效应.由于小行星撞击地球与超高速飞行器的再入过程在速度、材料和结构上存在较大差异,针对这些超高速问题,现有的研究手段在地面试验和数值计算两方面都存在不足.最后,从小行星进入地球大气的弹道方程、质量损失方程、解体判据和解体模型等出发,初步建立了小行星进入与撞击效应分析评估模型,并对Chelyabinsk和Tunguska两次流星事件进行了分析,重构了进入与爆炸解体过程,评估了空爆火球在地面所导致的超压和热辐射损伤. 展开更多
关键词 小行星 撞击地球 超高速空气动力学 超高速碰撞动力学
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