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题名含相变材料热防护结构一体化设计与试验
被引量：8
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作者
曹晨宇
王睿星
邢晓冬
宋宏伟
黄晨光
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机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点试验室
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期352-361,共10页
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基金
国防基础科研重点项目(JCKY2016130B009)
国家自然科学基金(91016025
+1 种基金
11472276
11332011)
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文摘
利用相变材料储热密度大、比热容高等优势,设计了一种含相变材料的新型一体化热防护结构(PCM-ITPS),并通过数值计算分析了其隔热特性。结果表明,在一体化热防护结构底板处铺设相变材料可吸收热短路效应导入的过量热载,改善结构的隔热性能。然后设计并制备PCM-ITPS试验件,通过隔热性能测试试验对结构隔热特性进行验证。在此基础上进行热应力分析验证其承载性能,并以结构参数为设计变量,隔热和承载性能要求为约束条件,实现了PCM-ITPS结构的轻量化设计,优化后PCM-ITPS方案相对传统ITPS方案减重23.35%。以上工作为促进热防护系统的设计-制造一体化进程提供必要的理论储备与技术支持。
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关键词
一体化热防护结构
隔热性能
热应力
定形相变材料
轻量化设计
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Keywords
Integrated thermal protection system
Thermal protection performance
Thermal stress analysis
Form-stable phase change material
Lightweight optimization design
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分类号
V244.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V445.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名爆炸载荷下脆性颗粒体系破碎特性的数值研究
被引量：3
- 2
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作者
张传山
冯春
薛琨
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机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点试验室
中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点试验室
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期307-314,共8页
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基金
国家自然科学基金(11972088)资助项目.
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文摘
试验发现,以球形TNT为中心爆源,球形玻璃珠构成的颗粒和球壳中发生破碎的颗粒体积分数随当量比(颗粒球壳的质量与TNT炸药的质量比)的增加呈现指数衰减规律。采用有限元与离散元耦合的连续非连续数值方法,揭示了中心炸药起爆后颗粒环壳内爆炸波的传播衰减和在环壳外界面反射后的稀疏卸载过程。由于爆炸波的短脉冲特性,颗粒内部应力场始终处于应力非均衡状态,采用应力均衡状态下颗粒破碎强度的Weibull分布会得到远高于试验测得的破碎颗粒体积分数。因此采用破坏波传播特征时间内的平均诱导应力而非瞬时诱导应力作为颗粒破碎强度的应力指标,并通过试验结果确定破坏波传播特征时间。考虑了应力传播的非均匀性对于颗粒破碎的影响,得到了平均诱导应力峰值的概率分布随比例距离的变化规律,结合修正后的颗粒破碎强度Weibull分布建立了破碎颗粒体积分数随比例距离的变化模型。
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关键词
爆炸载荷
脆性颗粒破碎
离散元
颗粒破碎强度分布
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Keywords
CDEM
particle breakage
blast wave
weibull distribution
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分类号
O346.11
[理学—固体力学]
O347.7
[理学—固体力学]
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题名高速列车头型长细比对气动噪声的影响
被引量：14
- 3
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作者
安翼
莫晃锐
刘青泉
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机构
中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点试验室
北京理工大学宇航学院力学系
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期985-996,共12页
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基金
中国科学院知识创新工程方向性资助项目(KJCX2-EW-L02-1)
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文摘
高速列车的头尾车外形对气动噪声具有重要的影响.工程实践中随着车速的增加,车辆头部越来越细长,日本高速磁悬浮列车实践中甚至出现了具有极端长细比的头部形状.本文以讨论头型长细比对列车气动噪声的影响规律为出发点,应用非线性声学求解器(NLAS)和FW-H声学比拟法的混合算法,在3种运行速度下对基于CRH380A高速列车头型概化的4种不同头型长细比的模型车的气动噪声进行了数值模拟.给出了不同头型长细比列车的流场特征、气动阻力和气动噪声.结果表明,列车的气动总阻力随头型长细比的增大而减小,且头型长细比对列车总气动阻力的影响随运行速度的增加而增强.而头型长细比对气动噪声的影响呈现出较为复杂的影响,并不存在单调的影响关系;综合考虑气动阻力和气动噪声,长细比最大的头型综合性能较优,但差异并不显著,因此在不考虑微气压波等因素的条件下,简单增加车头长细比并不一定能带来明显的气动噪声性能提升.
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关键词
高速列车
气动噪声
气动阻力
头型长细比
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Keywords
high-speed rail
aerodynamic noise
aerodynamic drag
slenderness ratio
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分类号
O354.1
[理学—流体力学]
TB533.2
[理学—声学]
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