黑火药在真空环境下点火性能试验研究

黑火药作为固体火箭发动机中常用的点火药,是决定其工作性能的关键因素。为了研究黑火药在真空环境下的点火性能,通过真空点火试验,测试了不同点火结构、不同黑火药质量下的点火压力曲线和羽流现象,并与常压点火试验结果对比,分析了不同工况下黑火药点火性能的优劣。结果表明：真空环境下增加黑火药质量可以提高点火压强峰值,与常压条件相比提升幅度较小;与常压试验对比,真空下前端点火和尾部点火产生的压强峰值都会下降2MPa左右;不同黑火药质量的常压或真空点火试验中,前端点火试验样机到达压强峰值的时间都近似为5ms,而尾部点火试验样机到达峰值的时间不同;在真空点火试验中,羽流扩张角会在一段时间内变大或变小,即出现明显的黑火药不稳定燃烧现象,试验结束后有较多未燃烧完全的黑火药残留在发动机周围,而在常压点火试验中,这些未燃烧完全的黑火药颗粒会在空气中二次燃烧,黑火药残留较少。     

基于压缩感知的金属加筋板兰姆波健康监测技术

针对大型复杂板结构安全评价需要,发展了一种基于压缩感知的金属加筋板结构兰姆波健康监测技术。利用压缩感知技术从稀疏阵列得到的少量检测数据中恢复出加筋板结构中兰姆波的频散特性,并提出了一种将余弦相似度和皮尔森相似度相结合的稀疏阵列兰姆波复合成像方法,以实现加筋板结构中大范围缺陷检测和成像。实验结果表明,压缩感知技术可以恢复出金属加筋板中兰姆波的频率-波数关系,提出的兰姆波复合成像方法能够实现金属加筋板中单缺陷和多缺陷的检测及定位。研究工作为复杂板结构损伤检测提供了一种可行的技术方案。     

水/金属燃料发动机水滴蒸发非傅里叶效应研究

水／金属燃料发动机单液滴蒸发拟选用表面模型假设,为了验证此假设的正确性,采用了修正的傅立叶定律,并分析了其物理意义及适用范围。通过试验验证及分析计算,从理论上证明,表面模型假设适用于水／金属燃料发动机水滴内部的输运过程。     

超轻开孔泡沫铝及其在航天领域的应用

超轻开孔泡沫铝具有孔隙率高、质量小、比表面积大、比强度高等特征,是一种结构性与功能性兼备的新型材料,在航空航天、能源与环境等领域有广泛的应用前景。文章针对航天领域对轻质功能性材料的需求,介绍了超轻开孔泡沫铝的基本结构、性能特征以及相关研究进展,并对该材料在航天领域的应用进行了展望,希望为未来航天器的设计提供参考。     

基于工程应变的轴对称塑性大变形几何方程及其应用

从工程线应变和工程切应变的物理概念出发,根据“轴对称”和“大变形”的特点,推导出相应的几何方程,另导出大变形条件下的体积不变定律。与现有“有限变形”条件下的几何方程相比,不但更为精确,而且其表达形式在具体应用中更为简单。在一些典型的工艺问题中,将小变形条件下导出的几何方程应用于大变形情况也可能得出非常好的结果,不但运算简单方便,而且其精度还优于“有限变形”条件下的几何方程。     

基于离散元的粉末燃料输送弯管两相流特性研究

弯管是粉末燃料冲压发动机燃料输送系统的重要组成部分,为了研究弯管内气固两相流的流场结构、颗粒碰撞以及压力损失的变化规律,基于连续相-离散元(CFD-DEM)耦合模型,考虑颗粒的碰撞受力和弹塑性形变,对铝粉在弯管内的流动状况进行数值仿真.研究结果表明:CFD-DEM算法相对于传统的双流体模型和轨道法,能更为准确地描述颗粒...     

粉末金属零件成形过程中出现损伤的数值模拟

使用基于Lee多孔材料屈服模型推导出的韧性损伤模型,对导向器类粉末金属零件成形过程中,在应力、应变、密度分布及其积累因素影响下,材料的损伤状态进行了数值模拟,在不同的加载状态下,压坯各点的损伤状况和破裂过程进行了跟踪,实验证实模拟结果具有较高的精度。     

含金属预埋件碳纤维层合板在单向拉伸载荷作用下的强度分析

基于工程中金属预埋件在复合材料层合板中的应用情况,建立了含圆柱形金属预埋件和含阶梯形金属预埋件碳纤维/环氧树脂层合板的三维分析模型.层合板中的单层板简化为三维正交各向异性材料.采用有限元方法对单向拉伸载荷下含金属预埋件层合板进行了应力分析,给出了单层板各主方向应力分布和金属预埋件的VON MISES应力分布.基于复合材料单层板的最大应力强度准则给出了两种分析模型的极限载荷.分析结果表明,两种预埋件层合板模型的首次破坏均发生在90°铺层,破坏模式均为树脂基体拉伸断裂.圆柱形预埋件层合板的损伤位于中心孔边约12点钟位置,阶梯形预埋件层合板的损伤位于铺层与金属预埋件台阶面边缘约6点钟位置.由于不连续纤维含量较大,阶梯形预埋件的极限载荷比圆柱形预埋件小18.03％.     

航空钣金件数字化集成制造系统构建与应用

钣金件数字化制造是航空产品制造数字化的基本组成部分.为满足现代航空产品研制对钣金件制造能力的需求,实现航空钣金件从传统制造模式向数字化制造模式转变,以工艺数据库为核心,数字化技术为手段,基于知识的设计方法为辅助工具,构建了以制造模型定义和工艺数据库为基础的钣金件数字化制造方法与集成制造技术体系,建立了钣金件数字化制造系统,适应了航空产品数字化制造技术的发展要求.     

NEPE推进剂的热分解研究(IV)

采用快速热裂解原位反应池(气体原位反应池)／快速扫描傅里叶变换红外光谱仪(RSFT-IR)和固体原位池／RSFT-IR联用技术，实时测定了含与不合催化剂的NEPE推进剂气相及凝聚相热裂解产物，研究获得了在线性升温条件下两种推进剂配方的热分解特征，并讨论了金属燃料铝粉和燃速催化剂Pb—CO3对NEPE推进荆热分解特性的影响。