进气道堵盖设计与仿真研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ke19881101
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新型空射导弹是当前世界各国竞相发展的重要装备,整体式固体火箭冲压发动机是其首选动力装置。进气道出口堵盖作为整体式固体火箭冲压发动机转级技术中关键的部件之一,国外在这方面已经进行了深入的研究,而国内的研究尚处于起步阶段。本文针对目前国内冲压发动机进气道出口堵盖材料存在的打开时间长、机械结构复杂、抛出物安全性等问题,基于某种超高强度钢化玻璃为某发动机项目设计了一种易碎式进气道堵盖。可抛类易碎式堵盖结构紧凑、打开迅速、经济性好,但由于发动机严酷复杂的工况,易碎式堵盖存在起爆威力和材料破碎结构不易控制的瓶颈。本文基于钢化玻璃兼具高强度和自毁易碎的特性,提出以特种钢化玻璃作为易碎式堵盖材料的设想,以降低打开装置起爆威力和堵盖破碎抛出物粒径。在选用某种超高强度钢化玻璃完成承压可行性试验的基础上,通过有限元应力计算和材料强度理论,初步定义了堵盖材料的许用最大拉应力阀值;进而针对发动机项目对堵盖及其组件作了详细方案设计,并对设计结构件进行了强度校核和改进;自行设计制造试验装置,完成了相关的地面承压试验、地面爆破打开试验,实验结果表明该易碎式堵盖设计方案可以满足固体火箭冲压发动机极限工况15Mpa下承压、密封要求,且堵盖采用装药量5g/m的低能量柔性爆炸索爆破打开后抛出物尺寸远远优于项目指标,其粒径小于1mm的残渣质量比达到了78.57%,破碎效果理想。因此,本文设计的钢化玻璃易碎式堵盖方案可为未来先进发动机的堵盖应用提供参考。钢化玻璃堵盖具有脆性材料的特点,其爆破打开全过程仅为毫秒级,难以对其高速剧烈的物理过程进行观测和实验数据采集。数值模拟作为研究爆炸冲击作用下靶板毁伤的有效技术手段之一,能够形象的再现微爆索起爆的细微观过程和靶板破坏的动态响应。因此,本文通过聚能射流穿靶算例,在不同软件中验证了模型和计算结果的可靠性,选择ANSYS/AUTODYNA软件中的流固耦合方法对三种微爆索作用下堵盖简化模型的破坏动态响应进行了数值模拟,再现了爆炸应力波传播和堵盖破坏的过程,并对仿真的结果进行了对比与分析。
其他文献
机头时距作为空中交通流中微观层面的一个重要参数,是空中交通流微观层面分析的切入点,同时也是联系扇区流量与通行能力的纽带,对于扇区通行能力评估具有重要意义。当前,通信导航监视技术的不断发展进一步丰富了空管运行数据,这为利用数据挖掘技术分析空中交通运行规律创造了条件。基于实测数据对空中交通流中机头时距进行分析是空中交通流理论的基础内容,在空中交通领域具有广泛的应用前景。首先,论述了机头时距数据的生成方
随着化肥农药的大量使用,土壤污染问题越来越严重,如何减少化肥的使用量成为国内外学者研究的热点,具有生物可降解性的包膜材料不仅具有缓释功能,而且完全可生物降解,对土壤不会产生污染,因此开发可生物降解的包膜材料越来越受到人们的重视。本研究利用废弃的秸秆通过碱处理和乙酰化改性制备具有吸油性能的包膜材料,并以此材料制备了具有缓释功能的包膜尿素肥料。秸秆碱和超声处理的最佳条件是:在100℃条件下,碱浓度8%
一、前言在高压差工况下,当液态介质通过阀门时,入口压力p1在阀芯节流部位的压力降低到液体的饱和蒸汽压力p1以下直到pvc,部分液体会变成气体,在液体中形成一个个的气体空腔,然后
河南省浅部铁矿资源(埋深<500m)于二十世纪六、七十年代陆续发现,代表性的矿床有舞阳铁矿、许昌铁矿、安林铁矿等。目前这些矿山已开采多年,随着经济社会发展,可供开采的铁矿
煤的燃烧除了向大气中排放颗粒物、SOx和NOx等常规污染物外,还会引起汞污染。随着燃煤电厂配备有除尘设备、脱硫系统和脱硝系统,利用现有的污染物控制设备协同控制汞排放是实
热稳定性是功能蛋白储存和使用的重要限制因子,特别对酶蛋白来说至关重要。许多商业酶因耐热性不能达到工业生产的热处理条件(通常超过45℃)而无法被采用。另外,植物中与光合作用有关的关键酶也受高温抑制,从而导致农作物产量下降。因此,对酶蛋白进行分子改良以提高其热稳定性,进而提升其功效和扩大其应用范围,具有重要的现实意义。目前用于蛋白质分子改良以提高其热稳定性的分子生物学手段主要有两种:一种是化学工程策略