喷管一维流场化学非平衡通用计算软件研制

研制的火箭发动机一维喷管非平衡流通用计算软件,建立在一个统一的化学反应库之上。该通用计算软件可对推进剂元素为碳、氢、氧、氮、氟、氯的火箭发动机喷管进行一维化学非平衡流数值模拟。通过计算推进剂元素为氢、氧和碳、氢、氧、氮的喷管一维化学非平衡流,得到了喷管流场的速度、温度、密度、压力及各组分的质量百分比等参数,为工程设计提供了依据。     

用一维恒温相变界面模型研究毛细芯蒸发器温度场

对ＣＰＬ毛细芯蒸发器提出了一维恒温相交界面模型：蒸发器壁、液体、蒸汽分别在横截面上的温度相同,即温度只有沿轴向才有变化;蒸发器壁、蒸汽分别和液体之间存在温度为饱和温度的汽液交界面,蒸发器壁、液体、蒸汽通过该交界面进行换热。根据此模型,应用带有特殊内热源项的一维能量守恒方程求解了温度场。在计算中估计并推荐了几个换热系数,给出边界条件后可得到蒸发器内温度场的数值解。蒸发器壁温的计算值与实验结果符合较好。     

旋印电解加工

航空发动机机匣是航空发动机重要的连接、承载部件,它结构复杂、刚性弱、材料难加工,目前存在加工变形严重、壁厚精度差等制造难题,已成为制约新型航空发动机研制和生产的瓶颈。针对薄壁机匣的制造需求,本文提出了旋印电解加工技术,该技术采用回转体电极作为阴极工具,通过工件与工具的同步对转对阳极工件逐层精确溶解去除,实现薄壁机匣的无变形精密加工成形。研究揭示了旋印电解加工阳极成形规律、难加工材料脉动态溶解机理、电解液流场分布特性等基础科学问题,突破了阴极工具设计、钛合金点蚀抑制、流场优化设计等关键技术,研制出具有自主知识产权的大型旋印电解机床,实现了大型薄壁机匣的高效精密加工,为新型航空发动机的研制和生产提供了重要的技术支撑。     

液滴接触变形对融合过程影响的实验研究

采用一种产生大尺寸液滴和顶视视角观测的新方法,借助高速阴影系统,捕捉到液滴融合过程中液桥截面形态的变化。从光学观测的角度验证了以前电测法所得到的初期融合过程描述。利用顶视方法所特有的辨别液桥几何形状、中心位置等优势,观测了不同液滴靠近速度（v_a）下2种融合模式。根据液桥中心演变特征分别判定为中心融合和边缘融合模式,并发现两者之间存在一临界液滴靠近速度（v_cross）,当v_a < v_cross时,融合过程始于接触中心,而当v_a >v_cross时,融合自液滴挤压形成的液膜边缘开始,与融合前液滴接触变形密切相关。

     

细长调整钉螺纹加工工艺研究

针对液压机械装置中调整钉脱落的故障,分析了细长调整钉脱落的原因,通过改进螺纹加工方案,对滚压、磨削螺纹进行了分析,对车削螺纹工艺参数进行了试验优化,解决了细长调整钉螺纹常见的倒锥及变形问题,保证了产品质量、降低了加工成本.     

考虑时间效应的基坑变形数值分析

传统的基坑设计一般只考虑基坑的瞬时变形,但大量的基坑工程实践表明,基坑变形有明显的时间效应。将软土蠕变本构模型和Biot固结理论运用于基坑开挖性状分析中,通过典型算例对比分析了流变、固结对基坑变形的影响。计算结果表明:考虑时间效应与不考虑时间效应的基坑变形规律在开挖初期相近,但随着开挖深度的增大以及时间的推移而逐渐产生差异;考虑流变时,开挖完成后基坑的变形还会随着时间的推移继续增长;考虑固结时,开挖完成后随着时间的推移,土体中由于开挖卸荷所形成的负孔压慢慢消散,基坑逐渐回弹。     

EFFECTS OF MISCHMETAL ADDITION ON THE CAST MICROSTRUCTURE OF 6063 ALLOYS

采用光镜，电镜，阳极复膜等手段研究了稀土对６０６３合金铸态组织的影响。结果表明，稀土细化枝晶组织有一临界含量，这个临界含量约为０．１５％ＲＥ。当稀土含量大于０．１５％时，稀土才会减小二次枝晶间距并细化共晶组织。而稀土细化晶粒在低含量时最为明显。从铸态组织考虑，６０６３合金中加入０．２０％ＲＥ为宜。     

兆瓦级风机叶片大载荷、大变形静态试验方案研究

介绍了某型号2MW 风机叶片静态试验技术要求及方案设计思路。该类兆瓦级风机叶片静态试验具有大尺寸、大载荷、大变形的特点;这导致了试验所需占用场地及安装空间很大,试验固支基础强度及刚度要求更高,试验加载及测量随动连续性更好等要求。通过调研相关资料并结合自身条件,研究设计了3套大载荷、大变形静态试验实施方案;比较优选了1套最佳方案并最终圆满完成了这一创新型试验课题。     

变厚度圆锥壳的传递函数解

采用多参量渐近分布参数传递函数法,分析了变圆锥壳的静变形和自由振动问题。文中利用Fourier级数展开,Laplace变换,推导了变厚度圆锥壳状态空间形式的运动微分方程。在圆锥壳渐近传递函数解的基础上,再引入一个与厚度变化相关的小参数。利用摄动方法,将微分方程进行双参层摄动,采用传递函汉对所得到的摄动方程进行求解,得到了变厚度圆锥壳在任意边界条件下的渐近传递函数解。     

基于索膜有限元模型的翼伞气动变形仿真

对定常状况下翼伞的流固耦合变形问题进行了三维数值模拟。使用有限体积法计算了飞行时的气动载荷,分析了前缘切口和翼肋开孔对压强分布的影响;基于翼伞结构大位移小应变的特点建立了非线性索膜有限元模型,伞衣由不能承受弯矩的膜单元模拟,伞绳和切口加强带由只能单向拉伸受力的索单元模拟,仿真了受气动载荷后翼伞相对于理想设计位置的变形和应力分布。结果表明:该翼伞展长相对于设计值减小,\"鼓包\"形成后翼型最大厚度增大,伞衣变形后产生了额外的后掠角和攻角;最大等效应力主要集中在翼肋上的开孔和伞绳连接点处,需合理布置加强带以满足强度要求。