激波管风洞中锥模型静、动稳定性导数的测量

利用激波管风洞来开展高超声速气动力学的实验研究,国内外都已进行了大量的工作。但是由于它的工作时间极短,给测试技术带来一定的困难,所以对于飞行器的稳定性研究却只限于静稳定性方面。事实上,飞行器再人大气层后的振动运动形态直接关系到气动载荷和气动加热情况,因而动稳定特性的研究同样是一个令人十分关心的问题。在     

高速风洞动稳定模型试验

叙述了美、英、法、日本、西德、加拿大等国在跨音速、超音速、高超音速风洞中测量动稳定导数所使用的一些技术,重点是天平设计的重要特点、数据处理、装备仪器以及代表性天平系。      

动、静裂纹作用偏置效应的动焦散冲击实验

为了研究冲击荷载作用下脆性材料中运动裂纹与静止裂纹的相互作用,选取动态载荷下断裂行为与岩石材料类似且本身光学特性较好的有机玻璃（PMMA）作为实验材料,试件尺寸为220 mm×50 mm×5 mm,采用激光切割制作长度5 mm的预制裂纹和长度10 mm的静止裂纹,预制裂纹位于试件的底部边缘中心,静止裂纹的中心位于试件水平轴线。将静止裂纹偏置距离作为单一变量,采用数字激光动态焦散实验系统对含不同缺陷的PMMA进行三点弯曲实验,并结合几何分形理论研究不同偏置距离下运动裂纹的分形规律。实验结果表明：存在预制裂纹与静止裂纹的临界偏置距离（6 mm）,该条件下裂纹轨迹对应的分形维数值最大,裂纹轨迹的规则程度最低,裂纹破坏形态最复杂。当预制裂纹与静止裂纹的偏置距离在0～6 mm时,裂纹Ⅰ起裂后垂直向上扩展一段距离,与静止裂纹交汇,并停滞一段时间后发生二次起裂,直至贯穿试件,偏置距离和交汇点竖向坐标值呈近似线性函数关系。偏置距离的存在不会影响裂纹Ⅰ的起裂时间和应力强度因子,但会显著减小裂纹Ⅱ的动态应力强度因子,且停滞时长随偏置距离的增大而逐渐缩短。当偏置距离大于临界偏置距离时,运动裂纹不再与静止裂纹交汇而是呈拱状向试件上边缘扩展直至贯穿,裂纹的起偏时间、起偏位置也会出现明显的滞后现象。

     

炮风洞喷管开放后的自由活塞压缩过程

本文考虑炮风洞喷管开放后的自由活塞压缩过程,建立了活塞运动方程和喷管流动方程,并采用有限差分法和电子计算机进行了计算.根据计算结果,讨论了在各种初始条件下,喷管开放后活塞的过冲、反跳、摆动及平衡运行和峰压等有关问题.并把这些结果与传统的以闭喷管为基础的平衡活塞运行技术及一些实验结果进行了比较,对有关炮风洞的调试工作提出了一些有意义的参考数据.     

谐波平衡法在动导数快速预测中的应用研究

谐波平衡法以傅里叶级数展开为基础,将周期性非定常流场的非定常求解过程转化为几个定常流场的耦合求解过程,并通过重建得到整个流场的非定常过程. 建立了基于谐波平衡法的动导数快速预测方法,数值模拟了超声速带翼导弹俯仰的动态流场,并通过积分法获取了俯仰动导数,与实验结果吻合很好;且在同等计算精度下,谐波平衡法的计算效率是双时间步方法的13 倍. 应用谐波平衡法研究了较大范围内减缩频率对俯仰动导数的影响规律. 研究发现,对于本外形,当减缩频率降低到一定值后,俯仰动导数的值迅速变化,甚至发生变号;对此现象产生的原因进行了深入分析,并通过对导弹自激俯仰运动的数值模拟验证了该结果. 此外,针对大攻角条件下动态流场非线性强的特点,开展了谐波平衡法在大攻角下的适用性研究. 结果表明,谐波平衡法在大攻角下也能取得很好的计算结果.      

爆炸应力波作用下动、静裂纹相互作用的实验研究

采用数字激光动态焦散线测试系统,研究爆炸应力波作用下动裂纹与预制静裂纹(水平夹角为90°、150°)相互作用机理,以及裂纹扩展的动态行为。结果表明:(1)在动、静裂纹贯通之前,静裂纹两端便出现焦散斑,动、静裂纹贯通以后,静裂纹沿爆炸应力波传播方向扩展,并且扩展速度小于动裂纹扩展速度,也小于无静裂纹时动裂纹扩展速度; (2)静裂纹存在时,动裂纹扩展的总体长度减小。动裂纹起裂时间缩短,扩展速度基本不受静裂纹的影响,裂纹应力强度因子值大于静裂纹两端值; (3)随着静裂纹水平夹角的增大,动、静裂纹贯通时动裂纹沿水平方向偏转距离增大,静裂纹B端反向扩展与动裂纹相互“咬合”,C端裂纹扩展位移和速度增大。

     

测试基准倾斜对辨识加速度计数学模型精度的影响

建立了考虑测试基准倾斜时加速度计的数学模型。用初始安装误差角辨识理论及算法，在一定范围内消除或减弱了测试基准倾斜对加速度计数学模型辨识精度的影响。该方法可以降低对测试设备地基和调平装置精度的要求，降低其测试和标定成本，提高测试工作效率。     

关于相对矢导数的研讨

关于相对矢导数的研讨蒲致祥（西北工业大学，西安７１００７２）在矢量力学分析中，矢量的相对导数（简称相对矢导数）有重要应用，但一般文献对它的阐述很简略和局限。为了对这一理论应用得正确和更有效，相关的一些概念和方法值得进一步研讨。基矢为ｅ＿ｓ（ｓ＝１，２...     

关于相对矢导数的研讨

关于相对矢导数的研讨蒲致祥（西北工业大学，西安７１００７２）在矢量力学分析中，矢量的相对导数（简称相对矢导数）有重要应用，但一般文献对它的阐述很简略和局限。为了对这一理论应用得正确和更有效，相关的一些概念和方法值得进一步研讨。基矢为ｅ＿ｓ（ｓ＝１，２...     

在1.4米航空风洞中模拟大气边界层

在风洞中正确模拟大气边界层的流动特性是风工程风洞试验结果可信的必要条件,本次试验研究的目的是在短试验段的航空风洞中建立大比例的大气边界层模拟流场。通过适当的方式延长1.4m×1.4m航空风洞的试验段长度,并利用尖塔、粗糙元等边界层发生装置,在该风洞中建立了边界层流场,测量了流场的平均风速剖面、湍流强度剖面、脉动风速的自相关系数、风谱等参数,讨论了湍流积分尺度的处理和大气边界层几何模拟比例的确定,用谱拟合法和自相关系数积分法求出了湍流积分尺度。结果分析表明:试验所得流场是合理的大气边界层模拟流场,其平均风速剖面幂指数α=0.3,大气边界层模拟比例为1∶500,为后续的建筑物模型动态风荷载试验提供了前提条件。     

关于弹性梁的数学模型

叙述和比较一维弹性体的两种不同建模方法, 即弹性梁的传统建模方法和基于Kirchhoff-Cosserat模型的建模方法. 应用精确Cosserat模型分析梁的三维运动. 考虑中心线的拉伸压缩变形、截面的剪切变形、截面转动的惯性和端部载荷影响等因素, 建立精确的弹性梁动力学方程. 讨论梁的静态和动态平衡稳定性. Kirchhoff杆、铁摩辛柯梁和欧拉--伯努利梁等为Cosserat模型在各种简化条件下的特例.     

推力主动磁轴承的动特性参数辨识

针对五自由度刚性非对称磁轴承 -转子系统 ,建立了系统动力学模型 ,在此基础上推导出系统动特性参数辨识公式 ,并用多频电流激励法辨识出参数 .与理论计算结果相比表明 :系统所建模型符合实际 ,辨识方法有效 ;径向轴承在 x和 y方向上的力 -刚度和力 -电流系数相同 ,与推力轴承对应系数相比稍大 ;推力轴承对转子横向振动产生的耦合效应明显影响系统的稳定性 ,在设计系统时必须加以考虑     

桥梁颤振气动导数在均匀流与紊流作用下的统一辨识理论研究

桥梁断面颤振气动导数的准确识别是桥梁空气动力稳定性研究的基础,一直是桥梁风工程研究领域的前沿课题。基于工况模态分析理论,本文首先导出了紊流条件下桥梁颤振气动导数辨识的完整方法;其次,将上述数据处理方式运用到由均匀流条件引起的自由衰减振动中,得出与紊流情况类似的结果。本文提出的方法能够用同样的辨识原理、同一个数据处理程序统一地对紊流和均匀流下的桥梁气动导数进行辨识;最后,利用数值仿真算例验证上述理论。     

动,静应变红外遥测的旁侧输出

介绍了动、静应变红外遥测信号传递的一种新方法——旁侧输出法。它有效地解决了当被测转动件中心被占据时，信号不能中心发射与接收的难题，具有广泛的实际应用价值。     

兼顾静动荷载的结构拓扑优化方法

为避免考虑瞬态动力性能时拓扑优化的高计算成本,满足工程快速设计的需求,获得主要静动荷载作用下的合理结构形态,本文提出了一种低计算成本的兼顾静动荷载的结构拓扑优化方法。施加的动荷载是地震等效荷载,用振型分解法和抗震规范中的反应谱曲线确定;通过结构形态、动力特性和地震等效静载的相互反馈和作用实现了考虑结构动力特性的拓扑优化;此外,还提出方法的自动进化策略。算例表明,方法可有效实现兼顾静动性能的拓扑优化。     

基于有限元法的车载炮摇架和上架的静动态设计

讨论了应用有限元法进行车载炮摇架和上架静动态设计的方法,建立了摇架和上架的有限元模型,叙述了摇架和上架作为一个整体时的受力分析及单元类型的选择.通过静态刚度和强度分析,得到摇架和上架静载作用下的最大位移和应力,通过动态响应分析了解到其动态特性.由此找出了原方案结构设计中存在的问题及结构的薄弱环节,通过对结构的改进使其逐步达到设计要求.所提到的方法可推广到火炮其它部件的结构动态设计中.     

用TIMOSHENKO梁测定材料静、动剪切模数G_s和G_d的研究

在动荷载条件下,某些材料、特别是高分子材料或以高分子材料作为基体的复合材料的动态弹性模数与静态模数有着明显差别.动态模数以动态剪切模数的测定尤为麻烦.一般是用测扭振的方法,其试     

关于酒精发酵数学模型的研究

本文分析一确定了酒精发酵的数学醛及具有控制变量的常微分方程组，研究了其有关特性、，参数估计及生产优化等问题，并给出了具体的方法和步骤，为缩短酒精发酵期等。实际生产问题，提供了有益的指导意义。     

铱丝静电探针及其在高温风洞中应用

本文介绍一种可测量高温气流电子密度、电子温度等参数的静电探针,并给出适用于空气等离子体的探针理论曲线。这种铱丝探针已成功地应用于电弧风洞。     

关于动点动系的选择原则

如何正确地选择动系、动点的问题,一般地说应遵循如下的三条原则。(1) 动点在动系中一定要有相对运动。(2) 动点的相对运动轨迹要易于确定。所以要求动点在运动过程中始终是两个运动部件的接触点。(3) 动系的牵连运动要易于分析确定。如平动、定轴转动、平面运动等等。动点动系选择得正确与否是求解平面运动问题的...