SPECIAL HIGH-ORDER BENDING CRACK TIP FINITE ELEMENT FOR THE REISSNER PLATE

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一种滤波SST方法在翼型深失速模拟中的应用

 为了提高原始剪切应力输运(SST)湍流模型对于分离流动的求解精度,将大涡模拟(LES)中的滤波因子和SST方程相结合构造出一种滤波SST方法,利用湍流尺度对流场求解区域进行划分,近壁面附近的稳态流动由湍流模型控制,远壁面采用LES方法进行模拟。与传统混合RANS/LES方法相比,该方法的特点是:滤波因子的选取不再依赖于网格尺度,可以有效地降低网格诱导分离现象发生的概率。采用该方法对NACA0021翼型深失速特性进行了仿真研究,对比了非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方法和SST-DES方法,从仿真结果可以看出滤波SST方法有效地激活了分离区域的脉动,充分展现了分离的三维特性;同时算例求解结果证明该方法的精度高于URANS方法,与试验结果吻合较好,显示其具有一定的工程应用价值。     

基于疲劳寿命的复合材料舱体分级优化分析

为构建三维应力状态复材结构疲劳寿命模型,提出由刚性元和弹簧元来模拟层间作用,结合二维板元构建三维有限元模型。借助典型应力比下的疲劳试验结果和损伤模型,结合等寿命曲线转化理论,发展一种任意应力比下的疲劳寿命分析方法。引入复合累积损伤建立多轴循环应力下的疲劳寿命模型。借助应力分析、静强度和疲劳累积损伤失效分析及材料性能退化模型,模拟面内和层间损伤产生、发展直至整体破坏过程,得到疲劳寿命。通过层合板疲劳寿命预测值和试验结果对比,验证所建模型的正确性。考虑设计变量空间复杂性,采用二级优化方法:系统级布局优化和子系统级尺寸优化。采用自适应遗传算法,以质量最小为目标函数,以疲劳寿命要求为约束条件,对复材舱体进行优化。建立基于多轴应力疲劳寿命的复材结构优化框架,为复材结构优化设计提供参考。      

紧固件连接部位热应力分析的理论算法

高超声速飞行器飞行过程中受到严酷的气动加热,导致紧固件连接部位由于热膨胀系数不匹配产生严重热应力,威胁结构安全,介绍了一种分析实心及空心紧固件连接部位在有或无初始间隙的情况下,承受均匀温度变化时产生的热应力的理论算法,并建立有限元模型进行仿真计算。通过理论算法和有限元计算得到两种接头的热应力大小及分布,两种方法的结果十分接近,说明这种分析算法是可行的,对于快速预估热应力水平、优化连接结构设计具有参考价值。     

局部配置法求解TBC界面裂纹应力强度因子研究

主要探讨了应用局部配置法求解拉伸载荷下和热载荷下陶瓷隔热涂层界面裂纹的应力强度因子的方法.对于陶瓷隔热涂层,其陶瓷层与粘结层之间的界面裂纹的应力强度因子是复型的,它包括应力强度因子的模和相位角.其求解与传统均质材料的应力强度因子是不同的.     

应力场下锯切加工技术的研究

本文主要研究了应力场下锯切切削力的特点。试验证明在拉应力场下锯切工件比普通锯切工件的锯切力小，使切削更加有利、高效。     

冬季自来水管冻断破坏问题的研究

我国大量高层建筑的水箱在严冬容易冻断破坏，给人民生活带来了许多困难，为了探讨这一普遍存在的问题，本文应用线弹簧模型，从断裂力学的角度分析了冬季自上而下为水管冻断破坏的原因，得到了自来水管的应力强度因子计算式，理论计算结果与实际情况相符合。     

固体火箭发动机中的螺栓连接问题

对固体火箭发动机中有关螺栓连接的几个问题进行了讨论，给出了 紧力矩与螺栓所受应力的关系，螺栓拧断力预紧力矩的确定等。     

飞船环控生保系统主要故障模型分析及飞控对策

研究了载人飞船环控生保系统主要故障模型及飞控对策，根据系统工作原理建立了影响飞行安全的主要故障模型，如舱体泄漏、气源消耗过量和CO2净化失效等，应用该类模型对飞行数据进行实时处理，判断或预测故障，同时给出飞控对策。该方法已成功应用于首次载人飞行。     

一体化建模和仿真环境（IMASE）

一体化建模／仿真环境能为用户提供友好的仿真建模环境，交互功能强的仿真运行环境和功能充分的结果分析环境，从而使仿真试验全过程都能方便地进行。ＩＭＡＳＥ是在ＭＰＳＥ或ＹＦＳＩＭ／ＹＦＲＩＯ的基础上，扩建仿真数据库和模型单元库，并且通过它们的生成源程序和增强结果分析功能，从而使运载火箭控制系统仿真无论在ＹＨ—Ｆ１上，还是在ＹＦ—Ｆ２上，都有一个一体化建模／仿真环境。