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固体推进剂药浆立式混合过程SPH方法研究 被引量:1
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作者 洪寅 刘看 +2 位作者 武毅 吴艳青 杨秀峰 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1162-1173,共12页
立式混合机内桨叶的行星运动可有效促进物料不同组分间的分散循环和均质分布,故已应用于固体推进剂药浆的制备过程。然而,混合机内的复杂界面及其运动导致药浆内部的混合机理与流变特性难以采用传统的方法进行研究。针对层流流动下推进... 立式混合机内桨叶的行星运动可有效促进物料不同组分间的分散循环和均质分布,故已应用于固体推进剂药浆的制备过程。然而,混合机内的复杂界面及其运动导致药浆内部的混合机理与流变特性难以采用传统的方法进行研究。针对层流流动下推进剂药浆与桨叶耦合过程,基于光滑粒子法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH),连续体被离散为若干携带物理量的守恒质点。结合Herschel-Bulkley(HB)本构模型,发展了适用于非牛顿流体状态下推进剂药浆混合过程的无网格方法。将数值模拟和实验进行对比,验证所提出模型的准确性。通过探究桨叶运动参量与功率消耗的相关性,分析了几何构型、转动模式对药浆混合均匀程度及叶轮扭矩负载的影响规律。研究结果表明,若剪切速率指数n为0.47时,液体在非牛顿流动状态下,模拟结果相对文献实验结果的平均误差约为4.98%,故两者具有良好的一致性。行星叶轮搅拌2.65 s后,其混合均匀性指数相比于中心、偏心叶轮依次提高了8.9%和7.3%。而雷诺数Re=1时,公转半径在0.11D_(w)~0.23D_(w)范围内,扭矩的最大增幅可达38.4%。 展开更多
关键词 固体推进剂药浆 非牛顿流体 行星叶轮 光滑粒子(sph)
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SPH方法在两相流动问题中的典型应用 被引量:13
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作者 韩旭 杨刚 龙述尧 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期28-32,共5页
应用光滑粒子法(SPH)对具有间断面的不同介质的流动问题进行模拟分析.在现有的SPH方法的理论基础上进行修正,通过对密度近似方程进行正则化处理,在理想气体状态方程中引入Van Der Waals修正项以及对物质点运动速度进行修正,模拟了密度... 应用光滑粒子法(SPH)对具有间断面的不同介质的流动问题进行模拟分析.在现有的SPH方法的理论基础上进行修正,通过对密度近似方程进行正则化处理,在理想气体状态方程中引入Van Der Waals修正项以及对物质点运动速度进行修正,模拟了密度相差较大的两相流动问题,并且使用图解分析了两相交界面在模拟过程中的清晰程度.通过气(液)泡上升以及两相溃坝问题对SPH方法在两相流动问题模拟中的可行性进行了分析.最后应用修正后的SPH方法有效再现了两相流动的物理过程,并且能清晰分辨不同介质之间的交界面,从而说明SPH方法能有效对两相流动进行模拟. 展开更多
关键词 两相流动 光滑粒子(sph) 交界面 气(液)泡 溃坝
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装药动态侵彻性能 被引量:1
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作者 张宾镇 赵太勇 +4 位作者 陈智刚 景彤 王维占 田鹏 顾敏辉 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期182-187,220,共7页
研究动态条件下,2种不同形状药型罩的聚能装药对钢靶侵彻性能和武器效能评估,采用SPH光滑粒子算法,对弹道末端具有一定存速和转速的战斗部侵彻钢靶过程进行数值模拟。主要分析了转动速度、末端存速对侵彻效能的影响规律,并验证数值模拟... 研究动态条件下,2种不同形状药型罩的聚能装药对钢靶侵彻性能和武器效能评估,采用SPH光滑粒子算法,对弹道末端具有一定存速和转速的战斗部侵彻钢靶过程进行数值模拟。主要分析了转动速度、末端存速对侵彻效能的影响规律,并验证数值模拟的可靠性。试验结果表明:单一因素影响下,转速越高,侵彻能力越差,但半球形药型罩形成的杆式射流(JPC)受转速影响比锥形药型罩形成的聚能射流(SCJ)影响小;末端存速越高,对高速旋转的聚能装药侵彻靶板的威力越大。试验结果与数值模拟结果匹配度较好,动态条件下SPH光滑粒子算法精度较高,具有行业应用价值。 展开更多
关键词 sph光滑粒子法 动态侵彻 聚能射流 数值模拟
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磨料射流冲击岩石损伤机制的数值分析 被引量:11
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作者 穆朝民 戎立帆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1475-1481,共7页
针对岩石透明条件差,磨料射流冲击岩石的损伤机制不易观察等问题,运用SPH和FEM耦合算法,并引入J-H-C含损伤本构模型描述磨料射流冲击下岩石的损伤场的演化机制。研究结果表明,磨料射流侵彻岩石的深度与磨料射流中磨料的浓度与磨料形状有... 针对岩石透明条件差,磨料射流冲击岩石的损伤机制不易观察等问题,运用SPH和FEM耦合算法,并引入J-H-C含损伤本构模型描述磨料射流冲击下岩石的损伤场的演化机制。研究结果表明,磨料射流侵彻岩石的深度与磨料射流中磨料的浓度与磨料形状有关;岩石在磨料水射流作用下的沿径向和轴向损伤是呈阶梯式的,距离冲击表面越近,损伤曲线的梯度越大,损伤演化的阶梯形式越不明显;距离冲击表面越远,损伤曲线的梯度越小,损伤演化的阶梯形式越明显。 展开更多
关键词 磨料射流 数值模拟 光滑粒子(sph) 有限元
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超高速碰撞相似律的数值模拟验证 被引量:3
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作者 沈雁鸣 陈坚强 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期343-348,共6页
在量纲一分析的基础上,导出了超高速碰撞模拟中的相似律表达式,并利用光滑粒子流体动力学方法进行了数值模拟验证,结果表明,符合超高速碰撞相似律的模型在碰撞过程模拟中具有较好的相似性。
关键词 爆炸力学 相似律 光滑粒子流体动力学(sph) 超高速碰撞 量纲分析
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