【摘 要】
：
为解决冲压翼伞充气耦合计算中柔性伞衣织物的折叠建模这一关键技术难题,根据柔性伞衣真实的物理折叠特点,引入自由变形思想,提出针对多气室柔性伞衣织物的展向折叠建模方法。采用直接约束型曲面变形技术,通过控制节点移动实现曲面变形,基于坐标矩阵变换对柔性伞衣织物进行展向压缩折叠;并用初始应力方法修正几何误差,使折叠模型具有初始本构力学特征。对翼伞柔性伞衣织物建立展向折叠模型,基于任意拉格朗日-欧拉方法进行充气过程的流固耦合计算,得到充气过程中结构动力学变化及非稳态流场的分布情况,与空投实验进行对比分析,证明了基于自
【机 构】
：
南京航空航天大学飞行器环境控制与生命保障工业和信息化部重点实验室,北京空间机电研究所
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目(11972192),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX20_0216),南京航空航天大学研究生拔尖创新人才培养“引航计划”跨学科创新基金项目(KXKCXJJ202001)。
论文部分内容阅读
为解决冲压翼伞充气耦合计算中柔性伞衣织物的折叠建模这一关键技术难题,根据柔性伞衣真实的物理折叠特点,引入自由变形思想,提出针对多气室柔性伞衣织物的展向折叠建模方法。采用直接约束型曲面变形技术,通过控制节点移动实现曲面变形,基于坐标矩阵变换对柔性伞衣织物进行展向压缩折叠;并用初始应力方法修正几何误差,使折叠模型具有初始本构力学特征。对翼伞柔性伞衣织物建立展向折叠模型,基于任意拉格朗日-欧拉方法进行充气过程的流固耦合计算,得到充气过程中结构动力学变化及非稳态流场的分布情况,与空投实验进行对比分析,证明了基于自
其他文献
为实现对人体运动及生理信息的监测,利用静电纺丝法制备轻薄型取向碳纳米纤维膜(CNFM),并以此开发柔性应变传感器。重点分析了碳纳米纤维膜的结构及性能,讨论了CNFM的厚度、宽度及碳纳米纤维(CNF)的取向对传感性能的影响。结果表明:聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维的取向度及CNFM的透光率可分别达到61.3%和48%;当牵伸方向平行于CNF的取向时,传感器的应变范围随CNF取向度的增加先减小后增大,随CNFM厚度及宽度的增加逐渐增加;当牵伸方向垂直于CNF的取向方向时,传感器的应变范围显著提高,但其敏感系数降
针对聚对苯撑苯并二唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO2及有机硅整理剂
为获得阻燃和抗菌复合功能的纺织品,合成了一种梳状硅-磷-氮协效阻燃抗菌整理剂,并对棉/粘胶混纺织物进行功能整理;通过单因素实验对棉/粘胶混纺织物的整理工艺进行优化,得到最佳整理工艺:阻燃抗菌整理剂质量浓度为500 g/L,2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸质量浓度为150 g/L,在50℃浸渍40 min后二浸二轧,70℃预烘5 min,130℃焙烘150 s。借助红外光谱仪、垂直法阻燃性能测试仪、数显氧指数仪、扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、热重分析仪等对织物的结构和性能进行分析。结果表明:整理后
为提高无缝成形产品设计系统效能,在研究设计特点与款式成形结构原理的基础上,对无缝成形产品的工艺设计模型进行研究。通过对无缝成形产品工艺的数学建模,分别建立款式、花型图数学模型,用数学语言描述花型图的意匠信息。建立了结构花型图模型来描述花型图与编织行的关系,直观地表现纱线编织状态。结果显示:立体花型图的设计赋予了意匠格更多维度的信息,可以同时控制步进、纱嘴的动作;结合设计模型,通过色块分区、组织填充和图元贴图功能实现了产品的工艺设计,简化了工艺设计流程,实现了规范与高效的无缝成形产品设计系统。
为研究环锭纺、转杯纺和喷气涡流纺3种不同成纱方法对混色纱中各色纤维混合效果的影响,分别使用3种成纱方法、2种条混方式(1道并条工序、3道并条工序)纺制6种混色纱,并制作6种混色纱的横截面切片样本,通过计算汉密尔顿指数,表征混色纱中各色纤维径向分布的均匀程度,分析不同成纱方法的纤维混合规律;同时测试6种混色纱的成纱性能,分析不同成纱方法混色纱的成纱质量。结果表明:转杯纺混色纱纤维混合效果优于环锭纺和喷气涡流纺,环锭纺次之,喷气涡流纺纤维混合最不均匀;经过3道并条工序的混色纱纤维混合效果优于经过1道并条工序的
针对织物表面打印导电线路中微滴的几何尺寸、速度等参数测量过程自动化程度低的问题,将视觉测量与微滴喷射技术相结合。利用高速相机对微滴喷射过程进行拍摄得到连续微滴图像。基于像素的阈值选取方法对微滴图像进行分割,得到微滴的二值图像,采用阶梯型边缘检测算法提取液滴边缘轮廓,获得单个微滴的面积、直径参数,根据面积和直径的关系计算出单个微滴的圆度参数,根据2帧微滴图像间的位移量计算出微滴的瞬时速度。实验结果表明:采用视觉测量法测得到的结果精度可达像素级,整个测量过程耗时短,可实现实时测量,为后续织物表面导电线路的精确
为提高传统配色方法及现有配色算法的配色精度、效率及泛化能力,构建了基于BP神经网络的遗传算法和模拟退火算法相结合的织物智能配色模型,利用BP神经网络预测颜色,将训练好的BP神经网络与CIEDE2000色差公式结合作为遗传算法的适应度函数,用模拟退火算法改进的基于BP神经网络的遗传算法预测颜色配方,并根据预测的配方对涤纶织物进行染色实验,计算实验色差。结果表明:模拟退火算法优化的基于BP神经网络的遗传算法配色模型只需经过80次迭代即可收敛,预测颜色的理论色差均值为0.165,染色实验色差均值为0.289,配
为构建软风范围内单双层着装状态下运动服面料的湿阻预测有效模型,选取常用的12种T恤、8种外套面料,实验测试了4种风速下的面料湿阻,通过聚类分析获取代表性的T恤和外套面料,模拟T恤和外套的双层着装状态,测试不同风速下T恤与外套双层运动服针织面料之间的湿阻。构建了T恤和外套面料湿阻与风速的三阶多项式模型、双层组合面料湿阻与内外层面料湿阻之间的线性模型。研究结果表明:在软风范围内,T恤、外套及其双层组合面料均随风速增大而减小,内层T恤面料湿阻对双层组合运动服面料的湿阻影响更大;T恤、外套面料湿阻预测模型平均绝对
随着我国整体科技技术的不断发展,各类领域均处于一个快速发展的黄金时期,同时,也使得众多科学家对于地球所现有的科技技术逐渐不满,人们开始探索更加伟大的外太空.但是,由于
为深入研究膜材料在受力过程中的蠕变作用机制,以聚氯乙烯涂层膜材料为研究对象,对其历经循环加载过程后的蠕变性能进行测试,分析了循环加载次数、循环峰值应力与循环加载速率对蠕变性能及初始变形保持能力的影响规律。研究结果表明:经不同循环加载过程后的涂层膜材料蠕变机制基本一致,蠕变性能及对初始变形的保持能力不仅受循环加载次数、循环峰值应力的影响,同时还与循环加载速率密切相关;对于聚氯乙烯涂层膜材料,增加循环加载次数、提高循环应力峰值、降低循环加载速率,均有助于提高蠕变过程对初始变形的保持能力,减少膜结构建筑后期维护