潜体近水面航行兴波阻力计算

基于格林定理,将Rankine源和偶极子置于边界面上,用时间步进法计算了潜体近自由面航行的兴波阻力,构建了一种在时域中求解兴波阻力的计算方法.该方法是时域算法,其特点是从初值开始,利用非定常的自由面条件,通过时间步进迭代而逐步达到稳态.这种求解模式对于定常和非定常问题都适用.文中确定了计算模型和参数,数值计算结果与试验结果对比,证实了本方法是一种可行、可靠的时域算法.     

水下近水面爆炸兴波的数值模拟

基于对水下爆炸兴波物理过程的分析,建立气泡出水问题的简化力学模型。利用不均匀网格的MAC方法对小当量情况进行了数值试验,水柱大小和兴波高度的计算结果与实验结果相一致。     

水下航行体行进阻力与自由水面兴波实验和数值研究

采用物理模型实验与计算流体力学方法,对潜艇不同潜深和弗劳德数条件下的阻力与自由水面兴波进行了研究,并通过多项式拟合对不同潜深条件下阻力随弗劳德数的变化关系进行了分析.研究结果表明,当潜深较大时,潜艇阻力与弗劳德数呈二次幂的关系,且拟合相关度较高;当潜深较小时,二次多项式拟合相关度降低.阻力随潜深的变化基本上先增大而后减...     

潜体近水面垂直面稳定性

基于潜体近水面航行时,作用在潜体上的力以及稳定性等运动性能与大潜深时不同,导出了判断潜体近水面航行时垂直面动稳定性的四阶特征方程,并对四阶特征方程与大潜深状态下用于稳定性分析的三阶特征方程进行了计算.结果表明,潜体近水面航行时稳定性会变坏甚至变得不稳定,用三阶特征方程进行潜体近水面动稳定性分析是欠妥的.对两种初始平衡状态(无纵倾和有纵倾)下的动稳定性进行了计算和比较.对控制稳定性进行了讨论,发现纵倾角控制是使潜体近水面稳定的一种简单而有效的方法.     

小型航行体近水面纵向运动鲁棒控制

质量较轻的小型航行体在近水面运动时易受波浪力干扰,影响运动稳定性和控制精度,为抑制干扰,在建立纵向平面动力学模型的基础上,采用H_∞混合灵敏度鲁棒控制方法设计了小型航行体近水面纵向运动控制器,建立了近水面波浪力模型,并结合所建立的波浪力模型进行了小型航行体纵向运动控制的数学仿真和半实物仿真实验研究. 结果表明,所设计的控制器调整时间短,超调小,鲁棒性较强,可较好地解决小型航行体近水面航行时的波浪干扰问题,为小型航行体总体控制系统设计提供参考依据.      

三体船模型的阻力试验和数值预报

在三体船兴波阻力数值计算的基础上,进行了三类试验。一是在给定片体纵向和横向间距条件下测试了不同船速的剩余阻力,二是在给定船速和片体横向间距条件下测试了不同纵向间距的剩余阻力,三是在给定船速和片体纵向间距条件下测试了不同横向间距的剩余阻力。试验结果显示,片体间的纵向和横向间距能在很大程度上改变三体船的剩余阻力,说明采用Noblesse新细长体理预报三体船的阻力和优化三体船的片体布局是可行的。     

水下航行体兴波尾迹的快速分析法

为了预报水下航行体运动引起的水力特征尾迹,建立了一种水下航行体兴波尾迹和兴波阻力的快速分析模型,其Rankine源项采用Newman解析法进行求解,提高了计算效率.首先,介绍了该数值模型的理论基础和数值技术;接着,应用Newman细长体对该数值模型进行了系统的验证;然后,详细分析了Newman细长体和Suboff潜艇的兴波特征及其异同点;最后,分析了本数值模型的计算效率.研究表明:本计算模型能较好地预报水下航行体的兴波尾迹和兴波阻力,为水下航行体的型线优化、优良艇型的设计、兴波尾迹的实时预报提供了工程可实践性.     

三体船升沉和纵倾计算及其对兴波阻力的影响

基于三维Rankine源方法迭代计算三体船静水航行时的兴波阻力、升沉和纵倾.计算过程中采用NURBS曲面表达船体,根据迭代计算得到的升沉和纵倾确定船体平均浸湿表面,并用铺砌法对其进行全四边形网格划分,计算三体船及其中体的兴波阻力、升沉和纵倾.计算结果与试验结果比较表明,所提方法能够较准确地预报三体船静水航行升沉和纵倾,且考虑升沉和纵倾后,三体船兴波阻力数值计算精度有明显改进.     

利用DES方法进行细长旋成体纵向俯仰大迎角气动特性的计算研究

在亚临界流动范围内,利用DES方法对俯仰细长旋成体的流动特性进行数值模拟,给出了细长旋成体在大攻角纵向俯仰中的截面流态特点。研究发现,迎角变化跨越对称至不对称流态的上仰运动会产生明显的气动力迟滞现象,推迟了非对称的产生迎角,并延缓了细长体背风面流态之间的过渡。对细长体大攻角运动气动分析在国内外研究尚少,研究成果对充分利用非定常气动力有指导意义。     

基于MEMS的细长体非对称涡控制机理研究

目前,微机电系统（MEMS）作为致动器和传感器已被广泛应用于航空航天领域中。MEMS器件具有很好的功能性、集成性、可控性和鲁棒性等等。根据MEMS器件的特性,采用NS数值计算技术,对细长体在大迎角飞行状态下的非对称涡进行了气动控制。分析了MEMS器件控制流场的机理和将非对称涡转变为对称涡的流场控制机理,获得了MEMS器件控制流场特性的宏观效果。研究表明：MEMS器件对控制大迎角细长旋成体非对称涡和复杂流场具有良好的控制能力。     

全隐式E-CUSP迎风格式大攻角分离流数值模拟

采用全隐式、低耗散E-CUSP格式,通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras(SA)湍流模型,模拟了细长旋成体在超声速、大攻角下的流场,分析了背风面涡的发展过程.结果表明:E-CUSP格式耦合SA湍流模型能够准确地模拟背风面的流动分离和精细的二次涡,对横向分离具有较高的模拟精度;预测的物面压力系数分布和激波位置与实验数据吻合良好,力和力矩的相对误差在1.98%之内;E-CUSP格式可用于模拟复杂的分离流动,具有高的计算精度和效率.     

均质细环中的机械纵波

导出了均质细环中机械纵波的波动方程,给出不同边界条件下细环中可能存在的机械纵波.     

高强钢筋混凝土细长柱试验研究

做了１０根相对偏心距ｅ０／ｈ０为０．１５７～０．２１０，长细比ｌ０／ｈ为２８．４～３４．６９的高强钢筋混凝土细长柱试验。通过对试验结果的分析，得到考虑拉区开裂和压区塑性变形的细长柱抗弯刚度ＥＩ表达式，为钢筋混凝土细长柱临界荷载的计算提供条件。     

长细轴车削中的动特性分析

对长细轴车削过程中，刀具辆向进给所产生的扭转振动、纵向振动、弯曲振动进行了计算与分析。找出了长细轴在切削中的频响特性，理论分析与计算和实测结果相符结论地实际加工有指导作用。     

一端固定、一端自由细长压杆临界压力的另一种推导

利用杆件微弯的曲率公式和面积向量法,求得一端固定、一端自由压杆的临界压力欧拉公式,为该约束条件下细长压杆的临界压力公式推导提供了另一种方法.     

一端固定、一端自由细长压杆临界压力的另一种推导

利用杆件微弯的曲率公式和面积向量法,求得一端固定、一端自由压杆的临界压力欧拉公式,为该约束条件下细长压杆的临界压力公式推导提供了另一种方法.     

细锤杆锻锤的设计与振动分析

在设计出带弹性支承装置细锤杆锻锤的基础上，将其简化为一多自由度振动力学模型，并以被改造的２Ｔ气液锤锤头为例，对该模型进行了理论分析与计算。     

细长,薄壁锥管成形模设计

介绍了一种缩口、胀形复合成形模,成形模具设计时充分考虑了成形的可能性和加工过程的经济性.