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32 个结果
  • 简介:机床结构过于笨重不仅会增加制造成本,而且会影响加工性能。本文针对某数控机床的五个部件分别进行了优化设计,总计减重331.35kg,并且对优化后的结构进行了分析校核,表明优化后结构的刚度没有发生明显折减,优化结果是成功的。

  • 标签: 数控机床 减重设计 尺寸优化
  • 简介:为满足某型号运载火箭动力系统试验液氧加注温度要求,需对加注过程进行热力性能分析。通过对常规氧加注过程因漏热和流阻损失引起的温升、液氧泵效率损失引起的温升进行理论计算,得出常规氧加注过程液氧温度变化规律。此外,通过对过冷氧温度掺混特性进行理论计算和数值仿真,得出过冷氧加注的热力性能。上述分析结果与实测数据进行了比对,结果表明,理论分析结果与实测结果吻合性好,液氧加注过程热力特性分析方法正确可行.

  • 标签: 液氧加注系统 温度调节 数值模拟
  • 简介:摘要:本文描述了加热带的设计思想方法以及应用范围,给出了加热带设计功率计算方法以及匀热层厚度的确定,通过数值建模仿真计算确定了加热带的电阻丝间距。试验表明电阻丝加热带在热试验中安全、可行。

  • 标签: 接触式加热带 有限元分析 优化
  • 简介:以Isight为优化平台,通过集成三维造型程序、CFD计算程序与多岛遗传算法,搭建了一套三维造型优化设计系统。以高效高负荷多级轴流压气机的前两级为研究对象,针对第一级静子根区存在的角区分离,对其50%叶高以下的3个主要叶片造型控制参数的径向分布形式进行了优化。结果表明:优化叶型有效削弱了第一级静子的角区分离,根部区域的总压恢复系数最大增加了1.8%,且改善了级间匹配,提高了压气机效率。

  • 标签: 航空发动机 轴流压气机 三维造型 数值优化 遗传算法 级匹配
  • 简介:针对空间压力容器常规设计方法难以满足航天技术快速发展对轻质量、低成本、高可靠的需求,基于可靠性理论中应力-强度干涉模型,建立空间压力容器可靠性设计数学模型。结合某型号钛合金球形气瓶随机变量统计数据,开展了气瓶可靠性定量设计。计算结果表明,可靠性定量设计方法能够给出产品可靠度定量指标,并在一定程度上降低空间压力容器结构重量。

  • 标签: 空间压力容器 可靠性设计
  • 简介:再生冷却结构能承受高温,对超然冲压发动机具有重要的应用前景。本文阐述了复合材料再生冷却结构防热性能试验原理,建立了试验装置,对试验控制与测量方法进行了详细介绍,再生冷却结构试验方法的研究为其结构设计提供了技术支持。

  • 标签: 再生冷却 防热性能 辐射加热 温度 流量 超然冲压发动机
  • 简介:复合材料在新型客机上得到广泛应用,飞行过程中机身外表可能遭受冰雹袭击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能,本文首先基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构,并根据冰雹撞击传感器试验数据修正冰雹模型参数;然后通过引入三维Hashin失效准则和Cohesive界面元,模拟复合材料的纤维断裂、基体压溃和脱粘分层损伤破坏行为;进而建立复合材料层合板抗冰雹冲击的数值模型,并研究其在不同冲击速度下的动态响应和损伤特性。数值结果表明:针对本文复合材料层合板构型,冲击失效阚值能量为232J;冲击载荷峰值和冲击点位移随冲击速度的增大而增大,但增幅趋缓;分层损伤面积与冲击速度近似呈线性关系;相邻层的铺层角度差为90°时,其层间分层现象更为显著。

  • 标签: 复合材料 冰雹冲击动态响应 分层损伤
  • 简介:采用交联剂对聚碳硅烷(PCS)先驱体进行改性,以改性先驱体配置溶液制备了C/SiC复合材料。在制备过程中,由于改性先驱体较高的陶瓷产率,缩短了复合材料基体致密化周期,气孔率降低到7.2%,密度提升到2.01g/m^3。在改善试样显微结构的同时,改性先驱体能够明显提升C/SiC复合材料力学性能,弯曲强度提高到459.4MPa,断裂韧性提升到13.6MPa·m^1/2,相比单组分PCS先驱体分别提高了51.9%和32.0%。烧蚀性能考核表明,试样的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为8.3×10^-3mm/s和4.3×10^-3g/s,相比单组分PCS制备的试样分别降低了85.7%和73.1%。通过对试样内部显微结构和考核后形貌进行分析,结果表明试样力学和烧蚀性能的提升主要得益于致密化的基体以及基体对纤维很好的保护作用。

  • 标签: C/SIC复合材料 改性先驱体 力学性能 烧蚀性能 显微结构
  • 简介:摘要:为了从整体上把握基本随机变量对可靠性分析中响应功能函数分布的影响程度,提出了一种全局灵敏度分析的矩估计方法。在所提方法中,将四阶矩方法和Edgeworth级数展开式结合起来,有效近似响应功能函数的分布函数,从而解决了基本随机变量全局灵敏度分析中响应功能函数有条件概率密度函数和无条件概率密度函数在计算上的困难,为可靠性设计中全局灵敏度的求解提供了一种高效方法。在给出了所提方法的原理和实现步骤后,通过算例验证了所提方法的合理性和可行性。

  • 标签: 基本随机变量 全局灵敏度 响应功能函数 矩方法
  • 简介:提出了一种基于碳氢燃料裂解气体驱动涡轮工作的ATR发动机方案,并对特定裂解气成分的碳氢ATR发动机性能进行计算,获得了裂解气中烷/烯比对发动机性能的影响规律。结果表明,在同一飞行条件下,随着发动机转速上升,推力逐渐上升,比冲基本呈减小趋势;在同一转速下,碳氢燃料裂解气中烷/烯比越大,发动机比冲越高。在烷/烯比4、转速百分比70%条件下,发动机比冲最高达到约7644m/s;随着烷/烯比逐渐升高,裂解气比热容诼渐升高.

  • 标签: 碳氢燃料 裂解 ATR发动机 烷/烯比 发动机性能
  • 简介:针对直通道逆流型和45°叉流型两种结构形式的、适用于燃气轮机的一次表面换热器在大雷诺数工况下的流动换热特性,开展了数值模拟研究。将直通道逆流型换热器的数值计算结果与换热器校核计算结果进行了比对,发现两者结果较为吻合。同时还对比分析了两种结构形式对一次表面换热器流动换热性能的影响。结果表明,由于波纹板呈45°交替放置,45°叉流换热器内部流动复杂,局部存在明显的涡流强化换热,气体流动通道内的速度、温度分布极不均匀;此外,45°叉流换热器的换热性能强于直通道逆流换热器,但其冷热两侧压降也大幅增大。通过分析换热器的内部流动换热特点和主要性能参数,为一次表面换热器芯体优化设计提供了依据。

  • 标签: 燃气轮机 一次表面换热器 大雷诺数 数值模拟 逆流 叉流
  • 简介:为了将激光选区熔化(SLM)这项技术推广到液体火箭发动机高温合金复杂结构件的成形,满足其使用要求,对SLM成形K4202高温合金力学性能及其强化机理进行研究。沉积态室温下拉伸试验力学性能指标表现出了很强的各向异性,但均接近或超过GH4202锻件标准值,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等理化分析手段揭示了其强化机理主要为细晶强化、应变硬化、沉淀硬化和过饱和的固溶强化。同时研究了固溶、固溶时效、直接时效三种热处理制度对K4202力学性能的影响,结果表明直接时效后的综合力学性能最佳。

  • 标签: K4202高温合金 激光选区熔化 力学性能试验 热处理
  • 简介:以PZC为有机锆先驱体原材料,采用A,B,C三种PIP工艺路线制备了不同ZrC含量的C/SiC-ZrC复合材料,并对C/SiC-ZrC复合材料的组成、微观结构、力学性能、烧蚀性能及作用机理进行了测试和分析。结果表明,有机锆先驱体制备的C/SiC-ZrC复合材料烧蚀性能有大幅提高,但其力学性能却存在一定程度的下降,并且随着zrc含量的增加,C/SiC复合材料的力学性能呈现出逐渐降低的趋势,其质量烧蚀率和线烧蚀率呈现出先减小后增大的趋势。

  • 标签: C/SiC-ZrC复合材料 有机锆先驱体 力学性能 烧蚀性能
  • 简介:高超声速飞行器长时间高超声速飞行时,与空气的剧烈摩擦将在飞行器外表面产生大功率热流密度。本文讨论了热流密度的施加方法,同时描述复杂结构外表面热流密度施加方法和PCL编程技术。

  • 标签: NASTRAN 表面热流密度 有限元
  • 简介:运用MSC.Patran和MSC.Nastran分析软件,建立了热激励设备的三维单元模型,通过面一面辐射计算得出照相区域温度分布,同时,为了确保温度均匀,在照相视宽不变的前提下,把热激励设备底端周向变大,使得结构由圆筒形式改为圆台形式,圆台内壁面对照相视域增加热的反射效应使得该区域温度趋于均匀。此研究的方法在结构热强度试验装备的设计中具有较大的应用潜力。

  • 标签: 热辐射 有限元分析 优化
  • 简介:蜂窝夹层结构前缘襟翼的振动耐久试验.其目的是考核结构抗振能力和结构完整性,暴露蜂窝夹层结构的振动破坏模式与薄弱环节。本文对此振动试验方法展开研究,分别探讨了双台并激试验方法和单台激励试验方法及其不同的夹具设计,并对不同方法的夹具模态频率进行计算,筛选出符合试验任务要求的央具设计和试验方法

  • 标签: 振动疲劳 多点激励 夹具设计 试验方法
  • 简介:空天飞机的机身和机翼壁板承受热力联合作用,为保证壁板高温下的稳定性,需要研制金属基合金壁板。试验关键技术主要包括:加热功率预估,载荷施加,边界效应减小,高温环境壁板响应预测等。

  • 标签: 高温 热力耦合 板壳结构 热屈曲
  • 简介:为拓展某小型部分进气亚声速涡轮的应用能力,要求进一步提高其气动性能。使用Numeca商用计算流体力学软件建立了原型部分进气涡轮流道的全环域网格,进行了流场的粘性数值仿真,通过与相同叶型全周进气式涡轮的流场对比分析,揭示了部分进气式涡轮的流动机理和流动损失分布规律。在流场结构研究的基础上,对原型涡轮的动叶进行了改型优化,将动叶叶型由原来的纯冲击式叶型改为略带反力度的叶型,流场仿真结果表明涡轮效率提高了5个百分点。通过对改型前后2种部分进气式涡轮气动参数分布情况的对比分析,表明略带反力度的动叶叶型能有效减小部分进气式涡轮非进气扇区动叶通道内的回流损失,对提高涡轮性能有利,可为同类涡轮的气动设计提供参考。

  • 标签: 亚声速涡轮 部分进气 流动损失 优化
  • 简介:在结构热试验中为了更准确地模拟高速飞行器的受热情况,需要采用全方程热流密度控制方法。该控制方法将地面结构热试验与理论计算相结合,可考虑到气动加热与结构热响应的实时耦合效应,能够按照高速飞行器飞行过程中表面热流和温度的瞬态连续变化对模拟气动加热过程实施快速、准确的动态控制。采用该方法对某热试验进行控制,将试验结果与温度场分析软件计算结果进行对比,结果符合良好,验证了全方程热流密度控制方法的准确性,提高了结构热试验模拟精度。

  • 标签: 气动加热 热流密度 结构热响应
  • 简介:飞机结构在飞行过程中同时承受气动载荷和振动载荷的联合作用,这两种载荷的耦合加载试验对于飞机结构成为一项重要的研究内容,所以有必要对此类试验的耦合加载方式及其可行性进行研究。此次试验以气囊加载静载/常规疲劳载荷状态下试验件的振动响应测试为目的,设计符合试验要求的试验件和整套加载装置,得到了气囊5种不同加载情况下试验件振动响应变化情况,得出了以下结论:(1)气囊模拟静载/常规疲劳载荷加载不会大幅改变结构本身振动特性,此耦合试验方法所模拟环境比较接近飞机结构真实载荷环境;(2)加载气囊的个数、部位及加载力的不同对试验件结构的振动响应有一定影响,应增加气囊蓄能器或在试验前进行分析以选择合理的加载点。

  • 标签: 气动载荷 振动载荷 耦合加载 振动响应测试