聚乙烯橡胶抗射流侵彻数值仿真研究

建立了不同倾角的情况下夹层为聚乙烯橡胶复合材料的复合靶板抗射流侵彻的数值仿真用AUTODYN有限元分析软件进行数值仿真并分析了倾角对复合靶板抗射流侵彻的影响,指明了倾角对聚乙烯橡胶复合材料抗射流侵彻的影响,将不同倾角下均质靶板与复合靶板抗射流侵彻影响进行了对比,根据靶板抗射流侵彻时消耗的射流的能量计算出复合靶板中聚乙烯橡胶夹层对靶板抗射流侵彻的影响大小,分析了在倾角下复合靶板影响射流侵彻的影响因素。结果表明,聚乙烯复合靶有较好的抗射流侵彻能力;复合靶的倾角严重影响射流的破碎程度。     

船用加筋板在水下接触爆炸作用下动态响应数值分析

针对船用加筋板复杂结构在接触爆炸载荷作用下的动态响应,采用高动态非线性有限元程序LS-DYNA对六种加筋板结构进行数值模拟,分析了结构的变形损伤.在此基础上分析了板架最大塑性应变出现的位置、有效应力、加速度等动态参数随时间的变化曲线.结果表明加筋的设置方式对板架的变形有一定影响,但加筋都能够协调和减小板架变形,增强其抵抗爆炸冲击波的能力,使结构偏于安全,对舰船抗爆设计具有一定的参考价值.     

弹塑性边界下水下爆炸气泡动态特性的数值仿真研究

水下爆炸气泡与弹塑性结构边界的相互作用问题研究具有重要意义.运用有限元软件MSC.Dytran建立三维气泡模型,对水平弹塑性薄板边界条件下的水下爆炸气泡运动特性进行了研究,并分析了流固耦合作用.引入无量纲参数n=爆距/最大气泡半径,分析了不同n值条件下的气泡运动参数,将其与无边界影响的气泡参数进行比较,发现n≥2时,可忽略弹性边界影响,气泡作理想球体模型处理;对气泡收缩引起流体出现锥形空化及射流等现象进行了分析,发现该种射流是造成弹性板产生冲击变形、破坏的能量之一,并通过爆炸试验得到证实.     

水下爆炸作用下基本结构塑性响应的数值仿真

在忽略结构低频响应的情况下,根据一阶逼近DAA方法得到了水下爆炸冲击波作用下结构湿面的总压力载荷表达式,并利用经验公式计算入射波压力,同时考虑局部空泡的影响,由此建立了水下爆炸冲击波作用下结构高频响应时湿面的总压力载荷的计算模型,并将该模型嵌入到了ABAQUS程序的用户自定义分布载荷子程序VDLOAD中,完成了对ABAQUS程序的二次开发,从而实现了在不建立流场模型的情况下基本结构的水下爆炸冲击响应仿真.作为验证,利用该方法仿真了固支平板和自由圆柱壳在水下爆炸冲击波作用下的塑性动态响应,仿真结果与试验结果吻合良好.     

水下接触爆炸作用下加筋板的动态响应分析

主要仿真模拟计算了加筋板结构在水下接触爆炸荷载作用下的动力响应。以加筋板模型为研究对象,建立了平板、井字加筋板、十字加筋板三种模型。利用非线性有限元程序LS-DYNA,分别模拟计算出它们在水下接触爆炸荷载作用下的动力响应。分析了各个模型计算结果,对比了位移、等效应力、压力等变量,得出结论:加筋板具有分散爆炸冲击波的作用,加筋板抵抗爆炸冲击波冲击的能力更强,结构更偏于安全。     

用参数辨识法对半实物仿真系统进行精度分析

仿真精度是国内外系统仿真工作者正在进行研究的课题。以现有的红外制导空间半实物仿真系统为对象进行精度分析 ,首先采用参数辨识法建立各仿真设备的精确数学模型 ,然后对一种具体产品的制导回路进行数学仿真 ,把数学仿真结果与各仿真设备模型加入后的数学仿真结果进行比较 ,定量地得出了各仿真设备影响的结果 ,最后 ,对各仿真设备影响的误差结果进行了置信度计算及分析     

水润滑轴承的动态仿真分析

利用有限元方法研究了水润滑轴承的三维模态及其应力分布规律和谐响应结果,模态频率与实验结果基本一致.由水润滑轴承的物理模型建立其三维数值分析模型,并应用有限元工具求解,分析了外壳材料对特征频率的影响关系,并着重探讨了内外层材料结合对谐响应的影响规律,为降低试验成本以及材料设计和结构改进提供依据.     

电动汽车用开关磁阻电机有限元分析及仿真

开关磁阻电机（SRM）广泛应用于电动车驱动系统。建立SRM数学模型,对其做深入的仿真分析,对电动车用SRM的设计、控制有着重要的指导意义。SRM具有非线性的工作特征,无法得到统一的数学模型与解析式,利用ANSYS对电动汽车用开关磁阻电机进行有限元分析,得到电机静特性,计算出样机的磁链特性曲线。然后通过ANSYS与SIMULINK之间的数据传递,将有限元分析的数据导入SIMULINK中,以磁链函数为基础建立相对应的SRM驱动系统模型,并对该系统进行动态仿真。通过分析三组不同导通角和关断角组合条件下仿真系统的绕组电流、转矩和转速的仿真曲线,验证SRM的有限元分析结果及所建立的仿真模型的正确性及合理性。     

非正态响应的部分因子试验设计与仿真分析

讨论了非正态响应试验设计中广泛应用的广义线性模型,针对小样本的部分因子试验设计,运用MCMC方法模拟出广义线性模型各参数后验分布的马尔科夫链,提出了根据各参数大于零或小于零的后验概率识别显著性因子的新方法。通过部分因子试验的仿真数据利用SAS软件对GLM进行贝叶斯分析,结果表明基于MCMC模拟的GLM贝叶斯分析方法能有效地识别出部分因子试验设计中的显著性因子。     

某炮塔在发射载荷作用下的动态仿真分析

在用有限单元法分析炮塔结构模态基础上,以某自行火炮后坐阻力计算结果为炮塔结构的动态载荷,用模态叠加法仿真了炮塔结构在极限射角时动态响应,得到了炮塔结构的应力、变形以及动态响应情况,计算结果显示炮塔结构整体设计是合理的,需要加强局部结构刚度,这些为结构的设计提供了理论依据,缩短了设计试验周期,节省大量的试验和生产费用。     

惯性冲击马达的建模与仿真

建立了惯性冲击马达的动力学模型,该模型考虑了摩擦的非线性.应用MATLAB/Simulink软件进行了仿真分析,得到了马达的位移曲线、平均速度-电压曲线和平均速度-频率曲线,最后设计了实验装置进行了验证.实验结果表明,惯性冲击马达的运动速度与驱动信号的幅度和频率基本上呈线性规律变化,与理论计算相比,仿真结果更接近马达的实际运动过程,因此所建立的模型可以用于预测惯性冲击马达的运动性能.     

着速和着角对硬目标侵彻过载影响的数值仿真分析

利用数值仿真工具LS-DYNA3D,对整体侵彻弹侵彻有限厚混凝土靶板问题进行了数值模拟实验。仿真结果表明,着速和着角对侵彻过载有很大影响,着速越高,侵彻过载峰值越大;着角越小,过载曲线越平滑,过载峰值的出现也渐显规律。仿真实验结果与试验相符,为硬目标侵彻引信的设计及性能评估提供参考。     

质子交换膜燃料电池动态响应建模与仿真研究

为研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的输出响应,利用Matlab-Simulink仿真工具对PEMFC进行系统动态模型建立.通过使用燃料电池测试系统,在不同的运行条件下对PEMFC的暂态电响应进行测量和分析.实验数据与仿真结果吻合较好,表明该模型是有效和可操作的,有助于改善PEMFC的设计,提高其性能.     

双泵喷水推进艇的操纵性仿真与分析

滑行艇采用两个泵作为动力的水下喷水系统,分别置于船体的尾部两侧,对不同工作状态下的喷水推进艇的喷水泵和倒航斗受力和力矩进行了分析,并根据船舶MMG运动方程建立了双泵喷水推进艇的操纵性模型,对喷水推进艇的在不同的运行状态下进行了仿真.仿真结果表明,双泵推进操纵装置既可以作为控制面来控制喷水艇的航向,又可通过倒航斗使喷水艇正航和倒航,并能使它原地旋转和横移,喷水推进装置具有优良的操纵性能.     

索结构碰撞动力学模型及应用研究

探讨了基于有限元方法和多体动力学理论的索结构动力学模型的建模方法,并对其进行了比较研究。引入接触约束,在索结构动力学模型的基础上建立了索结构碰撞动力学模型。用带索结构的运行小车结构为实例,建立了带主动索结构的装置、带被动索结构的装置和二者组成的索结构碰撞系统的三种多体动力学模型的仿真环境。研究表明：索结构有限元模型相对其多体动力学模型的误差较小,应用该模型能够进行索结构碰撞过程模拟,同时能够实现这类结构的可视化动态仿真。     

隐通道的仿真分析

在TCSEC和CC标准中,软件要获得B2或EAL5及以上安全级的认证,必须要进行隐通道分析。通过建立隐通道的仿真系统,根据试验分析隐通道的性质,其中一些性质是在以往基于源代码或顶级描述的静态隐通道分析中没有观察到的。对这些性质的成因,做了理论上的解释,并提出了分两步进行的隐通道审计方法。     

六面体柔性桁架多体结构动力学建模与仿真

基于Kane方法建立六面体柔性桁架多体结构动力学数学模型，得到了数值仿真计算结果，同时对所给模型用ANSYS软件进行了有限分析运算，并将两种结果和实验分析进行了比较，比较结果显示所建立动力学模型正确，可为空间柔性桁架振动控制研究提供依据。     

起重船吊物系统动力响应仿真分析

起重船在波浪的作用下会引起吊重的大幅摆动,从而导致海上作业被迫停工.根据拉格朗日方程建立了吊物摆振三维非线性动力学模型,其中考虑了起重机吊重的升降运动等操作.采用数值仿真的方法对吊重的动力响应进行了研究,结果表明吊索长度、起吊速度以及激励频率等因素对吊物系统动力响应有重要影响,且吊重的面内、外摆角之间存在相互耦合作用.得到的结论可用于起重船吊物系统振动的预测与控制.     

实时数值仿真几类并行与串行算法的特性分析

针对动力学系统实时数值仿真,分析了实时数值仿真的特点,概述了实时数值仿真算法的一般的构造思想.重点讨论和分析了几类实时数值仿真的并行算法的具体构造思想、方法,收敛阶、数值稳定性、加速比、并行效率、应用的特性.类似地分析了几类实时数值仿真的串行算法的构造特点、快速性、数值稳定性和计算复杂性等.并指出了进一步的研究方向.     

爆炸冲击效应数值仿真中的几项关键技术

爆炸冲击效应的数值仿真，涉及到大变形、高应变率以及材料的破坏，传统的拉格朗日或欧拉方法在解决该问题均有很大的局限性，为克服或消除这些局限性，先后发展了网格重分、ALE、CEL、FLM、SPH等方法，各有所长，但尚未完全解决；而在实际工程中，切合实际的岩土介质本构关系则是数值仿真的关键；高效并行计算与可视化则是数值仿真的必由之路。