流变体在圆锥流道中的流动与流道优化

粉末注射成型喂料流变体要通过流道注射到型腔中，型腔一般有圆柱型与薄板型等，对于多绕口注射成型采用圆锥形流道较为理想，本文作出喂料流变体在圆锥形流道中的流动的受力分析，并对圆锥流道的长度及半锥角进行了优化。     

铜管游动芯头拉拔参数的优化

采用极值原理对小铜管游动芯头拉拔参数的优化进行了理论分析和实验研究．研究结果表明，优化计算结果与实验值非常接近，最优拉拔模角和芯头锥角与拉拔变形量和摩擦等有关，而且一般比大规格铜管游动芯头拉拔模角和芯头锥角略高些．这对于我国精密小铜管游动芯头拉拔参数的选择有着一定的参考价值．     

三种聚能装药结构形成射流的对比分析

为了对比不同聚能装药结构形成射流的特性,应用改进的PER理论模型,结合Autodyn有限元软件,理论和数值模拟研究了单锥罩、带隔板单锥罩和带隔板偏心亚半球罩三种装药结构的射流成型过程。计算了药型罩绝对压垮速度、绝对偏转角、压垮角、射流速度、射流质量等成型参数,获得了三种装药结构形成射流的形状。结果表明,带隔板偏心亚半球罩形成射流效果最佳,其质量堆积点位置降低了约20%,射流质量占药型罩质量提高了12.2%。数值模拟与理论计算结果吻合较好,研究结果为聚能装药战斗部的设计提供参考。     

药型罩锥角对聚能杆式侵彻体成型的影响

聚能杆式侵彻体主要用来对付新型防护装甲和混凝土工事、武装直升机和大型水面舰艇等目标。本文就药型罩锥角对聚能杆式侵彻体成型的影响进行研究,根据射流形成理论分析得到了射流微元头尾速度比与药型罩锥角和压垮角之间的关系,并采用观察不同锥角的药型罩结构所形成的侵彻体,在远距离飞行下的断裂情况,来验证射流微元头尾速度比与药型罩锥角和压垮角的关系,实验结果表明射流微元头尾速度比随着压垮角的增大而增大,与理论分析吻合。     

锥面包络锥蜗杆的分锥角和刀具直径对蜗杆副诱导主曲率影响的控讨

文献提出了分锥角δ_1>0的锥蜗杆副的传动性能优于δ_1=0的螺旋蜗杆副。为了进一步探导分锥角对锥面包络锥蜗杆副的承载能力的影响,本文分析计算了锥蜗杆分锥角这一设计参数以及加工刀具直径对锥蜗杆副齿面诱导主曲率的影响.提出了锥蜗杆分锥角参数的选择范围.以及注意圆盘刀具直径的选择。供此类锥蜗杆副的设计和制造工作者参考。     

药型罩参数对EFP成型性能影响的灰关联分析

为了分析药型罩参数对爆炸成型弹丸(EFP)形成的影响,采用数值模拟方法计算出18种不同方案下EFP成型后的性能参数,基于灰理论对EFP战斗部药型罩参数和成型性能参数进行了灰关联分析,得到了影响EFP性能参数的关联度矩阵,利用关联度矩阵指导了EFP战斗部的药型罩参数选择设计。数值仿真结果表明：影响EFP速度的主要因素依次为药型罩维角、材料密度、壁厚,影响EFP长径比的主要因素依次为药型罩材料密度、锥角、壁厚,而且基于灰关联分析结果设计的40 mm EFP战斗部,可以形成高速且具有良好气动外形的EFP,利于提高战斗部毁伤性能。     

基于RNG k-ε模型的内锥流量计气体流出系数预测

将计算流体动力学（CFD）气体仿真实验和物理实验相结合，探索不同等效直径比、前后锥角等关键几何参数以及雷诺数对内锥流量计气体流出系数的影响规律．湍流模型为RNG k-ε模型，实验样机为27种锥体组合结构，实验介质为常温常压空气．仿真实验表明：等效直径比对内锥流量计气体流出系数有决定性影响；前锥角有较大影响，而后锥角对其影响不显著；流出系数随雷诺数增大而趋于常数．利用实流物理实验标定装置对仿真结果进行验证，气体流出系数的预测精度在2％～7％之间．     

WP浓谈分离燃烧器波纹扩流锥的选型

利用３Ｄ－ＰＤＡ测量了ＣＥ－ＷＲ浓谈分离燃烧器波纹形扩流锥后的回流区长度、湍流结构、粒子浓度分布等参数，在控制扩流锥底边宽度（即锥角）、扩流锥斜面波形及波间距、扩流锥在一次风喷口位置三因素条件下用方差分析方法得出了较佳的扩流锥结构及位置形式。     

WR浓淡分离燃烧器波纹扩流锥的选型

利用３Ｄ－ＰＤＡ测量了ＣＥ－ＷＲ浓淡分离燃烧器波纹形扩流锥后的回流区长度、湍流结构、粒子浓度分布等参数，在控制扩流锥底边宽度（即锥角）、扩流锥斜面波形及波间距、扩流锥在一次风喷口位置三因素条件下用方差分析方法得出了较佳的扩流锥结构及位置形式。     

注射螺杆流道熔体非等温流场的数值研究

使用CFD软件Polyflow,数值模拟了注塑机塑化和注射过程中两种止逆螺杆流道内聚丙烯熔体的三维非等温流场,讨论了流道内熔体的温度场、剪切速率场、黏度场和黏性热场.研究结果表明,塑化时,35°锥角比60°锥角螺杆流道内的熔体在螺杆头区域的温度高;注射时,35°锥角较60°锥角螺杆流道内熔体在出口处的温度和黏度都均匀.表明35°锥角螺杆与机筒配合得较好,更利于注塑成型.数值计算对比了60°锥角螺杆流道内熔体的非等温和等温流场,在螺杆头某一截面上非等温时熔体的平均黏度值比等温时的减少24%.温度影响熔体流场中各物理量的变化.非等温流场更能反映实际情况.     

面向3+2轴加工的复杂曲面划分算法

为了达到使用3+2轴机床分区加工复杂曲面的目的,提出一种基于聚类算法和法矢方向锥的二叉空间划分的复杂曲面划分算法。该方法将曲面在其参数域内划分为四边形区域,并将边界划分为原曲面的等参数线,使得该四边形区域在原曲面的参数域内为矩形,并且每个区域受其法矢锥的锥角所限制。使用二叉空间划分方法划分参数域,直至所有曲面的法矢锥的锥角满足约束条件。对于每个待划分曲面,可在聚类算法求解出的聚类中心之间,选择出参数域内最优的划分边界。使用UG/OPEN API进行了仿真实验,将某一复杂曲面分划为3个区域,并且所有区域的法矢锥的锥角小于45°。试验结果表明,在3+2轴加工中,可使用此曲面划分算法将原曲面划分为多个区域,并生成具有光滑边界且总量较少的一组曲面。     

药型罩结构参数对JPC水下作用效应影响研究

针对药型罩结构参数对杆式射流水下作用效应的影响问题,基于LS-DYNA有限元软件和试验,研究了药型罩壁厚T、圆弧半径R、罩锥角α对杆式射流水中成型和侵彻效应的影响. 结果表明,壁厚影响杆流的入水初速,圆弧半径和罩锥角分别影响杆流的轴向拉伸和径向收缩能力,影响杆流形态和质量分布;增加药形罩壁厚、减小圆弧半径和罩锥角均能增强杆流的水下作用效应;获得了杆流水下作用效应较佳的药型罩结构参数,其中T为0.036 D_k～0.055 D_k,R为0.30 D_k～0.45 D_k,α为120°～130°. 试验结果表明水层厚度对杆流动能具有很强的衰减作用,水层厚度为60 cm时,杆流能对靶板形成平均直径为0.54 D_k的穿孔.      

柱锥结合罩压垮过程数值模拟

为了更好地研究柱锥结合罩的成型机理,建立了带壳体柱锥结合罩战斗部药型罩压垮、形成射流的仿真计算模型,仿真研究了药型罩压垮成型过程和初始射流形成特性,并与锥型罩初始射流特性进行了对比分析.结果表明:柱锥结合罩初始射流是由圆柱部分罩材料径向压缩和沿轴线向下流动变形而形成;与形同锥角和壁厚的锥型罩相比,柱锥结合罩初始射流头部速度可提高1 km/s以上,射流质量密度更大、分布更均匀,对提高射流破甲效应极为有利.     

长寿命膨胀锥及其发射器设计

膨胀锥的外形结构决定了膨胀过程中塑性变形力的大小,其中关键因素是膨胀锥锥角。通过对实体可膨胀管膨胀过程进行数值模拟研究,得出膨胀管与膨胀锥在不同的接触条件;膨胀管在不同的膨胀率及不同的壁厚条件下,膨胀变形力与膨胀锥锥角的关系。在选定了膨胀管材料和确定了膨胀率之后,可确定膨胀锥锥角最佳值。研制了新型PZG-bj型膨胀锥材质。在配合内润滑涂层的条件下,其使用寿命已经达到现场实验连续膨胀150 m无明显损伤;室内实验间断膨胀条件下累计行进450 m无明显损伤。研制出一种发射腔挤压成型的可钻发射器,具有加工工艺相对简单,成本低,可靠性高等优点,单根补贴效率可提高50%。     

二甲醚喷雾特性的研究

采用高速摄影和激光阴影法在压力容弹中研究了喷油启喷压力、环境介质的密度、喷孔直径等参数对二甲醚喷雾特性的影响,并与柴油的喷雾特性进行了对比,结果表明：二甲醚的喷雾贯彻度小于柴油,喷雾锥角比柴油大;随着环境介质密度的增加,二甲醚的喷贯穿度减小,喷雾锥角增大;随着喷孔直径原增大,喷雾贯穿度和喷雾锥角均增大;当喷嘴启喷压力在10．0－15．0MPa之间变化时,二甲醚的喷雾贯穿度和喷雾锥角等特性没有变化。     

基于图像处理的喷涂雾锥角影响因素分析

研究喷涂工艺参数与雾锥角的关系可为建立准确喷枪模型提供重要依据,但传统的直接测量喷幅尺寸的实验方法很难获取足够的实验数据。为了解决这个问题,该文提出并实现了一种雾锥角测定方法,通过截取雾锥图像的特定边界计算雾锥角。基于该方法,对控型空气压力、雾化空气压力和涂料流量与雾锥角的关系进行了系统的实验研究,通过分析发现如下规律:扇形空气压力与长轴雾锥角正相关,与扇形空气压力负相关;雾化空气压力与长短轴雾锥角、喷涂流量均正相关,且与扇形空气压力之间存在耦合关系;喷涂流量对雾锥角影响相对较小。     

滑移爆轰作用下药型罩的变形分析

研究了滑移爆轰作用下药型罩的变形.利用动量守恒定律,求出爆炸成型弹丸(EFP)的转速,利用滑移爆轰理论,计算出作用在药型罩阶梯上的冲量I,并对不同锥角、壁厚及不同阶梯偏移角、深度药型罩的变形过程进行了数值模拟.研究结果表明,冲量I是使得形成的EFP产生旋转的主要因素;EFP转速大小与药型罩锥角、壁厚和阶梯偏移角及阶梯深度有关.     

动力卡盘高爪最优配车锥角及配车方法

在阐明卡爪夹持弧的锥角对卡爪/工件接触状态的影响规律及其对卡盘径向夹持刚度影响规律的基础上,研究卡盘的使用参数和结构参数等对夹紧状态下卡爪倾转角度的影响规律,并建立卡爪夹持弧配车锥角的数学模型。针对卡盘的硬爪和软爪2种不同的卡爪形式,研究夹持弧锥角的加工和使用方法。研究结果表明:1个合适的配车锥角可使夹紧力在工件上均匀分布,能够减轻径向夹持刚度的周期性变化;对于锥角已定(0.05°)的硬爪夹持弧,在使用时拉杆的输入推拉力必须限制在一定范围内(16~30 k N),才能保证卡爪在整个名义夹持长度上与工件完全接触;采用定量配车或使用新型配车夹具的方法,可使软爪配车出合适锥角,使夹紧力在工件上均匀分布。     

双锥流量传感器的数值模拟与优化设计

以数值仿真和实验两方面研究了一种新型的双锥流量传感器,考察了该传感器的关键几何参数即前锥角、后锥角、等效直径比及槽道长度对流出系数、线性度及相对压力损失等性能指标的影响,并预测得到了1个最优模型进行实流实验标定.采用正交实验法进行CFD数值模拟.分析结果表明:前锥角对双锥流量传感器相对压力损失、流出系数及流出系数线性度有重要的影响;后锥角则对相对压力损失有重要影响.最终实流实验验证结果与仿真计算结果具有良好的吻合度.     

环缝磨的锥角探讨

通过分析环缝磨定子锥角与被研磨物料强度之间的关系，揭示出设定锥角的意义；建立了磨料介质的简化运动模型和力学模型，求解出定子锥角。