海冰韧脆转变实验与机理研究

进行了海冰的单轴加载实验研究,试件为10cm×10cm×25cm的长方体,在-7℃下,沿冰晶生长垂直方向加载,加载速率控制在10-4—10-2/s内.通过常应变速率的单轴压缩实验观测了海冰韧脆转变过程的宏观破坏形式,并分别在细微观与细观尺度讨论了冰韧脆转变判据.利用翼型裂纹模型预测了冰韧脆转变点处的应变速率,得出转变点处应变速率的表达式并与实验值进行了比较.     

大悬臂展翅箱梁悬臂长度分析

由于城市交通的快速发展,对桥梁美观和结构与周围环境相协调的要求日益增加.大悬臂展翅箱梁结构形式由于其外形美观,在城市高架桥中不断被采用.因此,对这类箱梁结构受力特性进行分析研究,可以解决大悬臂展翅箱梁在设计中的关键技术问题.本文结合大悬臂展翅箱梁建立梁格分析模型,对箱梁不同悬臂长度时,结构重力、汽车荷载等作用下箱梁结构的受力和变形规律进行了计算分析,并作了适当的总结和归纳.     

某型导弹弹翼的模态和接触应力应变分析

采用CATIA R18软件建立弹翼参数化的有限元模型,通过有限元软件MSC.Pastran对模型进行多种合理化简化,主要对于螺栓连接方式进行几种不同方式的简化连接,并各自应用有限元接触隐式非线性分析方法使用MSC.Nastran求解器对弹翼考虑接触情况下的模态和各连接件间的接触应力应变进行有限元计算分析,对比各种模型的弹翼应力应变是否符合结构强度要求。     

T型丁坝坝翼与坝身夹角及坝轴线中心角对90°弯道水流的影响

结合下挑丁坝和弯道边界条件的特点,利用三维数值模型研究90°弯道中设置T型丁坝后,丁坝坝翼与坝身的夹角θ以及坝轴线中心角α对回流区大小、丁坝附近横截面主流区流速、横向环流以及最大河床切应力的影响.研究结果表明,回流宽度随θ的减小而逐渐递增,回流长度在θ=75°时,相对最短,并且回流长度随α的减小而减小.丁坝附近横截面主流区流速随着θ的减小而减小、当θ减小到45°时会增大,丁坝上下游各截面的流速随α减小略微减小.河床切应力最大值与平均切应力之比τmax/τ0随Fr的增大呈递减趋势,随θ的减小呈现先递减再反向增加的趋势,当θ=75°时,τmax/τ0的相对值最小;α越小,τmax/τ0越小.综合研究表明,T型丁坝坝翼与坝身夹角θ为75°且坝轴线中心角α为30°时,可以更好地发挥T型丁坝的体型优势.     

基于高精度模型的机翼气动结构多学科设计优化方法

利用低自由度协同优化方法对轻型飞机机翼进行了气动/结构多学科设计优化,气动和结构两个子系统实现了并行,其中气动分析采用CFD软件Fluent,结构分析优化采用有限元软件MSC.Patran＆Nastran。建立了基于Catia、Gambit和Fluent等通用软件的气动自动化分析模型。提出了利用三系数四次响应面模型拟合机翼上的升力分布以实现不同子系统并行和气动力的传递。以气动自动化分析模型和三系数四次响应面气动载荷分布模型为基础,提出了面向高精度气动分析的气动分析代理模型的建立方法。机翼优化结果表明LDFCO/V1方法可以成功地利用高精度模型实现机翼气动/结构多学科设计优化。     

红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)生长曲线分析

对自繁自养的21只0～163日龄红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)的体质量mb、体长lb、跗跖长lt、翅长lw及喙长lc进行了连续测定,其中mb,lb,lw及lc的生长过程可以用Gompertz 方程很好地拟合(R>0.97),而lt用Logistic方程拟合效果更好(R=0.9886). 各量相对应生长曲线的拐点位置分别是:mb(42.95d, 220.4g), lb(5.065d, 95.59mm), lw(10.17d, 63.90mm),lt(19.89d, 43.42mm)及lc(6.903d,9.738mm);完成90%生长量的日龄分别是123.4, 89.75, 53.94, 75.47和132.4d. 根据红腹锦鸡mb的生长曲线,建议以0～6周龄为育雏期,7～18周为育成前期,19周龄至开产为育成后期.     

带端板地效应翼性能的数值研究

通过求解不可压缩流体ＲＡＮＳ方程,数值模拟带端板三维地效应翼的性能及周围流场。数值方法引进了Ｃｈｏｒｉｎ的人工可压缩性概念,应用近似因式分解技术同时求解速度和压力场,动量方程对流项用二阶迎风差分格式离散,其余空间导数项均采用四阶精度的中心差分格式离散,时间离散采用欧拉隐式格式,计算在非交错网格上进行,为了避免压力场的振荡,在连续方程中隐式地加入了压力的四阶数值耗散项,湍流计算采用了Ｂａｌｄｗｉｎ－     

后翼上反串置翼无人机气动特性研究

针对未来机体占用空间小并且具有高机动性飞行器的设计需求,提出后翼具有上反角的串置翼布局.采用N-S控制方程的有限体积法离散格式,选取剪切应力运输(SST)k-ω两方程湍流模型对以后翼上反角为变量的4组模型进行数值模拟分析.通过理论分析与验证机实验相结合的方法,研究了前后机翼间气动干扰特性以及后翼上反对飞行性能的影响.研究结果表明后翼上反角可避免平飞时前翼尾流对后翼的冲击,保证小攻角时的巡航稳定性.同时分析了由前后翼间持续相互干扰作用造成的不良影响,并提出了解决方案.研究论证了串置翼后翼上反能够替代垂尾起到横航向安定作用,并且通过取消垂直安定面降低了飞行器结构重量和浸润面积产生的阻力.      

大展弦比弹翼张开机构运动分析

提出一种大展弦比弹翼张开机构的设计方案，该方案选择弹簧、压缩气体或燃气为动力源，采用连杆机构传递驱动力，符合约束条件与设计规范；在此基础上建立弹翼张开机构的运动分析模型，包括弹翼张开机构的运动关系、受力分析和动力学方程。对几种典型状态进行对比计算、验证分析模型，获得一些规律性认识。其结果对于机载布撒器一类武器的总体设计与工程分析具有实用价值。     

鱼形仿生柔性翼结构设计及优化

以锦鲤为生物原型,开展了鱼形仿生柔性翼结构设计及优化研究。通过循环水池实验,表征出锦鲤游动姿态;基于折纸结构,建立鱼形仿生柔性翼结构模型,研究其驱动载荷和振动幅值的特性。设计正交试验,分析鱼形仿生柔性翼结构设计的主要几何参数对其性能的影响规律,并通过周期性运动对其性能进一步分析。结果表明：结构外板厚度、结构内板厚度和隔板角度对驱动载荷和振动幅值的影响依次增大。仿生柔性翼外/内板厚度、隔板角度依次为0.7mm/0.3mm、75°,其摆动姿态和实际锦鲤摆动姿态的最大偏差是8.13%。且该结构的极限屈服幅度远大于试验的最大屈服幅度,回弹性能好。