关于拉瓦尔喷管中气体非对称流动的侧向力和力矩的研究

本文简要叙述并讨论了计算拉瓦尔喷管中气体非对称流动引起的测向力和力矩的几种小扰动方法,并对不足之处作了修正,得出了计算结果。     

火箭推力偏心特性研究

该文应用巴特勒提出的五面体双特征曲线网格方法对火箭喷管扩张段内的非定常非对称流场进行了数值模拟,获得了锥形喷管侧向推力随时间的变化曲线。分析表明,该文计算的侧向推力结果与定常状态下的数据是吻合的。证明五面体双特征曲线网格方法可用来研究非定常流动条件下的推力偏心特性。     

TVD格式在三维非对称流数值模拟中的应用

数值格式为有限体积的隐式ＴＶＤ格式，具有高分辨率、快速稳定收敛、适用于复杂型面流场的特点。该文对典型的锥形喷管和抛物线扩张段喷管内的三维流场进行了数值模拟，得出喷管内物理参数的分布和倾斜入流对喷管侧向力及其力矩影响的变化曲线，计算结果和实验数据吻合良好。该方法可以推广到任意曲面型面喷管内流场的数值计算。为进一步进行曲面型微推偏喷管的设计奠定基础。     

长大编组高速列车横风气动特性研究

采用定常RANS方法, 对长大编组高速列车的横风气动特性进行分析, 从流场特性和气动力特性两个方面开展研究。结果表明, 横风条件下, 列车表面流动现象非常丰富, 列车首尾流线型存在较多流动分离、再附等现象, 且受横风侧偏角影响较大。在列车背风侧出现两个以上的复杂分离涡系, 从列车头车下部开始, 向列车下游发展并逐渐远离列车车体。分离涡系是列车承受非定常气动力的根源。列车头车是侧向力、滚转力矩最严峻的车厢, 且随着横风侧偏角增大, 侧向力、滚转力矩逐渐增大, 列车行车环境逐渐恶化。     

四轮独立驱动电动车抗侧向干扰的研究

针对研制的四轮独立驱动电动样车（简称4WIDEV）,建立了存在侧向力干扰时的动力学模型,给出了跑偏量计算公式。在样车质心前后施加侧向干扰力,进行直线行驶试验,揭示出四轮等转矩驱动时,跑偏方向与侧向干扰力矩方向相同,跑偏量随侧向干扰力矩增加而增大;等量增减左右两侧车轮驱动力,可以有效抵抗侧向力干扰的影响。运用Adams软件进行了运动仿真,为实际运用提供参考。     

基于CFD仿真的导流缆侧漂分析

为研究水下拖曳系统中导流缆侧漂机理,基于CFD方法,对导流缆进行仿真计算.对导流套进行受力分析,求解在重浮力力矩、流体动力矩和摩擦力力矩作用下,导流套的侧向力以及导流套不对称绕流所产生的侧向力.结合水槽试验,分析试验结果与仿真结果,确定三种力矩作用下引起的侧向力是导流缆侧漂的主要原因.此外,导流套不对称也是导流缆侧漂的重要原因.最后,给出减小导流缆侧漂的改进措施.     

麦弗逊悬架减震器侧向力优化

由于麦弗逊悬架减振器不可避免地承受侧向力作用,其性能的好坏往往取决于侧向力大小.建立了能够综合考虑螺旋弹簧几何形状、弹簧轴线偏置角度、弹簧座安装角度及不同载荷状态的ADAMS刚柔耦合动力学优化模型,通过建立弹簧柔性体文件,可在多体动力学软件中模拟弹簧座与弹簧之间的支撑力及支撑力矩,为优化减振器侧向力提供仿真手段,大大提...     

输电塔Pushover分析的侧向力分布模式选取研究

为有效地采用Pushover分析获得输电塔架的抗震性态指标,针对该类结构Pushover分析的侧向力分布模式选取开展了研究。首先根据塔架抗震性态指标确定侧向力分布模式合理性选取准则,然后根据规则化后的代表性地震波进行了不同地震动强度下的塔架非线性时程分析,并与4种常用侧向力分布的Pushover分析结果进行对比,进而根据塔架关键点位移和塔腿主材应力的一致性分析,对比研究了各侧向力分布模式的适用性,建议输电塔结构Pushover分析中采用多振型和倒三角两种侧向力分布模式。     

弯道会车的瞬态气动特性

应用计算流体力学方法,采用重叠网格的策略,对两个简化SAE模型的弯道会车进行了数值模拟研究,获得了两车气动六分力的变化规律.在极短的会车过程中,侧向力、侧倾力矩和横摆力矩都发生了方向的变化,迅速达到各自的正负极值,处在内侧弯道车辆1的侧向力、侧倾力矩和横摆力矩的值略大于外侧弯道车辆2.升力和纵倾力矩也发生了数值和方向的改变,这些都会对车辆的行驶稳定性带来一定的影响,为进一步研究弯道会车的瞬态气动特性提供了理论参考.     

膨胀土侧向膨胀力原位试验研究

针对支挡结构后膨胀力的实际情况,采用平衡加压法,设计一种侧向膨胀力的测试方法,通过该方法测得广西百色地区膨胀土在无上部荷载条件下的侧向膨胀力,并结合试验前后含水率变化及试验加水量,得到膨胀力与含水率关系经验公式。由于原位土样的特性原位试验结果与室内模型试验结果有一定差异,侧向膨胀力沿深度呈梯形分布。研究结果表明:侧向膨胀力约为竖向膨胀力的25%;现场膨胀力实测结果接近侧向膨胀力测试结果,表明采用本文方法可反映膨胀土对支挡结构的膨胀力的真实情况,能为支挡结构设计提供参考。     

流场中有限长纵横加筋圆柱壳声辐射

研究流场中加环肋和纵骨的有限长圆柱壳在简谐径向点激励下的声辐射.把环肋和纵骨等价为线反力和反力矩作用在柱壳内壁,将反力和反力矩表示成位移的函数.基于Flügge薄壳理论,推导了壳体的流固耦合振动方程,计算了其表面振动速度级和辐射声功率级.还分析了纵骨和环肋对圆柱壳声辐射的影响.     

淹没水射流锥形喷嘴的计算分析与试验比较

应用面元法对淹没水射流锥形喷嘴流动特性进行了简要的计算,并结合试验结果作了分析与比较,指出分析不同结构喷嘴内部及射流区域内的压力系数分布,可以得出喷嘴的收缩角α及圆柱段Ｌ与喷嘴冲蚀性能之间的关系,为对喷嘴的进一步研究提供了理论指导。     

圆形贮液池弯矩分配传递无限次的闭合解

该文对由顶板、底板和圆柱形池壁组成的圆形贮液池在轴对称荷载作用下进行内力分析，池壁上、下端的圆周视为弹性嵌圆结点，用圆柱壳理论计算池壁的固端弯矩，用薄板弯曲理论计算顶板和底板的固端弯矩，从而求得上、下2个结点的不平衡力矩，然后用弯矩分配法对结点的不平衡力矩进行无数次分配传递，求得无数次分配弯矩和传递弯矩之和，得闭合解。文中给出了算例。     

考虑节点刚度的预制混凝土框架结构分析

给出了考虑节点刚度的框架梁的力学模型,推导了用节点连接刚度系数表示的半刚接梁的单元刚度矩阵,以及半刚接梁在荷载作用下的内力计算公式,并利用位移法对一单层单跨框架结构的横梁弯矩及其抗侧刚度进行了讨论.算例结果表明:半刚性连接框架受连接柔性的影响,会使框架结构横梁的杆端弯矩减小,而跨中弯矩增加;结构整体的抗侧刚度则随着节点转动刚度的增加而增加;随着梁柱线刚度比的增加,节点刚度对结构抗侧刚度的影响也随之增大.当梁的线刚度与节点转动刚度的比值α>5,结构受力性能与节点铰接时相近,而当α<0.04时,节点连接可视为刚接.综上所述,节点转动刚度对结构在竖向荷载作用下的内力以及结构整体的抗侧刚度有较大的影响.     

环肋柱壳在流场中的稳态动力响应

采用Flgge壳体理论和正交异性方法,研究了密加肋圆柱壳在深水流场中受到简谐干扰力和力矩激励时的稳态动力响应特性,并对一实际的环肋柱壳进行了数值计算,得出了一些有意义的结论.     

环形与圆形喷管水下气泡生成的实验对比研究

对环形喷管与圆形喷管水下气泡生成进行了实验对比研究.利用自行设计建设的水下气体射流实验系统,结合高速摄影仪图像记录及图像处理,比较分析了两种喷管气泡生成的异同.研究表明:对于圆形喷管,其气泡生成随气体流量增加依次呈现单周期、双周期和三周期特性;而环形喷管,在初始低流量时,气体在环形喷管出口截面呈随机无规则喷发,一旦形成稳定环形气泡则直接进入三周期区制;两种喷管在后续气泡断裂时整体气泡顶部上浮高度也不同;3类气泡所受各种力处于动态变化之中,且3类气泡所受主要控制力不同.      

用积分变换法分析周向不对称射流的稳定性问题

该文以喷射雾化过程中气体喷嘴的分布特性造成的射流不稳定性为研究对象,建立了描述射流周向变化的双流体模型,将射流截面的周向不对称性作为截面形状的高阶小量,代入到扰动的方程中处理.受射流界面周向不对称性的影响,在扰动的边界条件中会出现非齐次项.作者采用对扰动的方程和边界条件进行积分变换的方法对其进行处理,得出了频率与波数的色散关系,进而分析了各参数的变化对射流稳定性的影响.     

用于机器人受力分析的雅可比矩阵及应用

根据雅可比矩阵，导出了一种用于机器人坐标系间静力变换的一种简便而实用的方法。分析了在稳定平衡状态下，由于终端效应器上的作用力而在各个关节上产生的力和力矩，从而为合理地确定各关节的动力元件及力控制提供了可靠的依据。以作者所研究的ＬＬ－ＥＴ型机器人为例，给出了该方法的具体应用。     

具有力边条件的层合圆柱薄壳的扭转屈曲

用一阶剪切变形理论的位移场推导出 5个屈曲平衡方程 .为解这 5个方程 ,采用 4个内力和一个法向位移为基本未知量 ,并设之为事先满足全部边条件的三角级数 .其余的内力、内力矩、位移和转角可通过算子矩阵求逆和本构关系由这些基本未知量来表达 .最后 ,采用 Galerkin法可得一以法向位移 w的 Fourier系数为未知量的特征值问题 ,由此可求出临界载荷和相应的屈曲波形     

水平载荷作用下双梁桥架内力分析

双梁桥式起重机桥架在水平平面为一框架结构,由于其超静定次数较高,作精确分析比较困难,而采用近似方法又会产生较大的误差,不宜用于工程设计。目前在作桥架设计时尚缺乏准确的实用公式。本文以框架结构为计算模型,对偏斜侧向载荷,集中载荷和均布载荷作用下的水平框架进行了内力分析,提出了精确的计算公式。