两种典型形状装药的近场爆炸载荷研究

为了研究装药形状对近场爆炸载荷的影响,采用数值方法分析比较了球形和圆柱形(长径比为1)2种典型形状装药中心起爆情况下的近场爆炸载荷。结果表明:球形装药产生的爆炸载荷分布均匀,爆炸波以球面形式向各个方向传播;圆柱形装药产生的爆炸载荷存在着明显的方向性,爆炸波呈空间十字形分布,爆炸波沿装药轴向的传播速度和超压峰值大于径向;比例距离小于1.1 m/kg1/3时圆柱形装药轴向和径向爆炸载荷大于球形装药;离爆心比例距离小于2.5 m/kg1/3的区域可以视为爆炸近场,装药形状对该区域内的爆炸载荷有显著影响。     

为什么装液体的容器大多是圆柱形的

<正>家里热水瓶是圆柱形的,饮料瓶也是圆柱形的,为什么装液体的容器大多是圆柱形的呢?A:人们总是希望利用最少的材料生产出能够装最多东西的容器。我们动笔算一下就会发     

横纵向尺度对圆柱形密闭空间火烟流影响分析

 分析了圆柱形密闭空间内火驱动烟气流动的几何特征。由于顶蓬的拱形形状限制,烟流既沿着顶蓬倾斜向下运动,还将向火区中心水平流动,使得火区上方的烟气沉降速度要较两侧明显加快。采用大涡模拟和混合分数方法,对圆形横截面密闭空间火灾进行数值分析,计算结果验证了圆柱形密闭空间内烟流的几何预测。通过对横向尺寸为6.4m,纵向尺度分别为6m、9m、12m的圆柱形空间火灾烟气温度分布比较,表明随着纵向尺度的增加,受限空间内顶蓬下2cm和顶蓬下D/4处温度值显著下降,且延迟了顶蓬处达到温度最大值的时间。通过对纵向尺度为12m,横向尺度分别为3.2m、6.4m、9.2m的圆柱形空间温度分布比较,表明随着横向尺度的增加,顶棚下2cm和顶蓬下D/4处温度温度同样明显下降,并当横截面尺度为3.2m时,使得受限空间内氧气含量不足,约 160s时火源停止了燃烧。横截面尺度的缩小将限制火源的持续燃烧,使火源热释放速率迅速下降,显著降低火场的危害性。     

颗粒阻尼对封闭空腔内场点声压影响的试验研究

首次研究了颗粒阻尼对封闭空腔内场点声压的影响。通过推导声压的计算公式,揭示了声压与模态振型之间的联系。通过某轿车车身简化缩小模型的模态试验,研究了其模态振型的构成。并通过在此封闭空腔的低阶振型内相对位移较大的面上布置颗粒阻尼,降低了此封闭空腔内参考点的声压。结果显示,相比无颗粒阻尼,当颗粒阻尼安装于此封闭空腔的第一阶模态振型内相对位移较大的面上时,封闭空腔内参考点的A计权声压级降低程度最大,由104.56 d B降至101.03 d B,下降了约3.4%。     

奶香颗粒制备及其在细支三元空腔活性炭滤嘴卷烟中的应用

研发并制备奶香颗粒,并将其应用在细支三元空腔活性炭滤嘴中。采用正交实验,从滤嘴复合结构、奶香颗粒添加量、奶香颗粒目数、滤嘴吸阻等4个方面考察对卷烟感官质量的影响,优化滤嘴技术参数。确定细支三元空腔活性炭奶香滤嘴技术参数后,与奶香滤嘴和醋纤滤嘴卷烟感官质量、烟气危害性和烟气中的致香成分比较。结果表明:(1)复合滤嘴的最优化结构为奶香段(12 mm)+活性炭空腔(6 mm)+醋酸滤嘴(12 mm)、奶香颗粒添加量为0.45 mg/mm、奶香颗粒大小为40～100目、滤棒吸阻为3 700 pa;(2)奶香滤嘴卷烟感官质量评价明显优于醋纤滤嘴卷烟;(3)奶香滤嘴卷烟烟气危害性指数较醋纤滤嘴卷烟降低了12.5%;(4)气相色谱–离子迁移谱定性分析出奶香滤嘴卷烟较醋纤滤嘴卷烟烟气中浓度增加的16种挥发性组分,其中多种组分属于烟气致香成分,与感官评价结果一致。     

圆柱形容器中自由表面波的非线性解

对圆柱形容器中的自由毛细重力表面波进行了摄动分析.采用毛细重力表面波的线性解作为本征函数,对自由面波高及速度势作Galerkin展开,根据Luke变分原理,导出了非线性自由毛细重力表面波的控制方程.使用多重尺度法导出了控制方程的前三阶摄动方程,在表面波列在无内共振情况下,求出了所讨论问题的三阶一致有效解,并且发现由于模态间的非线性相互作用,波的固有频率得到了修正.     

高宽比对空腔流动水动力学的影响

在船舶与海洋工程领域存在广泛的空腔流动,其流动过程较为复杂,湍流结构明显。以三种不同高宽比的空腔模型为研究对象,进行了网格无关性分析,选择合适的网格开展数值计算,探究不同高宽比对空腔流动的影响。采用大涡模拟的方法,获得了不同高宽比空腔流动的流场信息,对其速度分布、压力分布、涡量分布进行分析,发现高宽比小的空腔流动较为复杂,腔内涡流非线性明显,而高宽比较大的空腔流动其速度及涡量分布集中在空腔开口域。本研究为后续船舶工程领域中空腔流动的应用奠定了理论基础。     

干扰弹发射过程中飞机弹舱结构损伤研究

针对发射干扰弹时飞机弹舱腹板可能出现损伤的情况,对弹舱腹板受载情况和动力学响应进行了分析。开展了干扰弹发射时的冲击波载荷和金属腹板响应原理试验,对试验进行了数值模拟,模拟结果与试验结果较吻合,并进一步分析了实际弹舱腹板结构在冲击波作用下可能出现的最大响应。根据弹舱空腔结构的非定常流场仿真所得的脉动压力功率谱密度载荷,计算了弹舱腹板在不同飞机构型脉动压力作用下的应力均方根值。分析结果表明：弹舱空腔结构所产生的脉动压力是造成弹舱腹板结构损伤的主要原因。根据分析结果,给出了干扰弹舱结构改进建议。     

圆柱形空腔多孔材料辐射效应研究

 多孔材料具有孔隙率高、密度小和比表面积大等特征,在消声、减震、隔热和电磁屏蔽等应用方面具备多种优异性能。由于其在气孔中存在低热导率的空气介质,可以用作绝热材料。与其他相应材料相比,它具有耐高温和强度高的优点,已被广泛应用于航空航天、原子能和交通运输等行业。本文研究了热辐射效应对圆柱形空腔多孔材料传热性能的影响,推导了多孔材料局部有效热导率的方便工程应用的封闭公式。与已有理论结果比较,给出了本文公式的精度。数值算例揭示了孔洞对于热传输的有意义的影响规律。多孔材料的局部有效热导率可以分为两部分：一部分由固相和气相的纯传导引起,无量纲化的传导热导率不依赖于温度和孔径;另一部分由热辐射引起,随温度和孔径的变化而剧烈变化。在温度较低和孔径较小的情形下,辐射影响可以忽略不计。     

脉冲功率圆柱形内爆实验的负载

通过利用适当的电极配置和圆柱形负载，在逐渐缩小的空心圆柱体内，脉冲功率可用来产生高能密度的条件。最精密机加圆柱形套筒（ｌｉｎｅｒ）负载和轻质量蒸镀圆柱形金属箔负载两种形式，在洛斯阿拉莫斯珀加索斯－Ⅱ感应存储电容器脉冲功率装置上进行了圆柱形对称实验。套筒实验研究固体密度流体动力学课题。金属箔负载因焦耳加热汽化产生一种内爆圆柱形等离子体，可用来模拟某些与聚变能过程相关的通量。还利用爆炸驱动磁通量压缩的