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滑行道安全间距不满足要求时飞机滑行风险评价
滑行道偏差 偏离超阈值碰撞风险模型 滑行道设计
2019/4/17
针对机场飞行区滑行道宽度及滑行道与固定物体、平行滑行道间距不满足标准要求，飞机滑行过程中存在风险的问题，分析了飞机滑行的轨迹偏差，基于极值理论和广义Pareto分布的主要原理，分析滑行道偏离的高尾数据，选取合适的阈值，建立了偏离超阈值碰撞风险模型；在此基础上，对基础数据样本选取、阈值确定以及模型参数确定进行分析，最终给出了滑行道偏差的概率分布。
考虑到常规研究刮板输送机卡链工况时仅考虑双侧同样载荷卡链工况,主要研究单侧卡链工况及其对刮板链条体系扭摆振动特性的影响。对卡链故障的产生原因以及卡链载荷的模拟施加方式进行了分析。研究了刮板输送机卡链工况的力学模型,选用Voigt 模型建立刮板输送机扭摆振动动力学模型,使用Matlab 软件建立动力学方程和状态方程,对建立的动力学方程构造出函数子程序,实现动力分析的前处理。通过仿真分析得到卡链位置前...
为进一步完善煤矿动力灾害磁信号监测预警技术的相关机理，根据弹性力学、损伤力学、统计学等学科建立了煤体静载破坏中磁信号的力-磁耦合模型，结合RFPA2D软件，研究了层理性质、数量对试样破坏特征及磁信号变化特征的影响。结果表明:① 不含层理试样以单斜面剪切破坏为主，含垂直层理试样以顺层理滑移剪切-拉伸破坏为主，含水平层理试样先产生局部拉伸破坏，随后裂纹出现发散状扩展;② 整个加载过程中累积磁脉冲...
为有效提取含有宏观构造煤体失稳破坏的前兆信息,采用试验方法开展了完整煤样和预制不同倾角大尺度单裂纹煤样单轴压缩过程破坏特征及电荷信号规律的研究。结果表明:随预制裂纹倾角(裂纹与轴线方向的夹角)减小,煤样的峰值应力逐渐降低,达到峰值应力时间逐渐缩短,煤样由拉伸劈裂破坏向剪切滑移破坏转变,同时新生翼裂纹由垂直预制裂纹面的翼裂纹向平行预制裂纹面的翼裂纹转变;预制裂纹煤样由于宏观裂纹的存在,更容易发生破裂...
为仅利用结构损伤状态的柔度矩阵对结构进行损伤程度识别，先对损伤状态的均匀荷载面曲率曲线进行最小二乘法拟合。根据曲率曲线差判断结构的损伤位置，对损伤位置的点进行剔除后，再利用未损伤位置上的点进行局部最小二乘法拟合，代替损伤前的均匀荷载面曲率曲线，用于结构的损伤定位与定量。通过一简支梁数值算例，先以理论的二次多项式进行拟合，考虑单损伤和多损伤的情况，进行损伤识别分析，再分析多项式次数、测点数目以及不同...
循环荷载作用下铁路路基级配碎石填料累积变形研究
级配碎石 大型动三轴试验 循环荷载 累积变形
2019/1/18
路基在列车往复荷载作用下会产生累积变形，引起轨道不平顺，影响列车运行的舒适性和安全性。为揭示铁路路基级配碎石填料在循环荷载作用下的累积变形规律，对级配碎石开展了大型动三轴试验，研究了循环荷载作用次数、围压及循环应力比对级配碎石累积变形的影响。试验结果表明：1）随着循环应力比的增加，级配碎石试样累积变形达到稳定所需的循环次数逐渐增加；当循环应力比一定时，围压对级配碎石试样累积变形达到稳定所需的循环次...
高超声速飞行器气动热关联换算方法研究
气动热环境 风洞实验 飞行数据 关联方法
2019/1/4
气动热风洞实验是地面研究和预测飞行器气动热环境的重要手段之一, 但由于风洞实验模拟能力的限制, 风洞实验的流场参数和模型的几何尺度都会与实际飞行情况存在一定的差别, 导致地面风洞实验中得到的模型表面气动加热率数据无法直接用于飞行条件下的热环境预测和热防护设计. 以往通过针对具体飞行器的试验结果进行数据拟合后外插的气动热关联换算方法指向性较强, 没有考虑到气动热的具体影响参数, 存在一定局限性, 难...
爆炸产生的电磁场对爆炸测试有较明显的干扰, 一些含金属炸药产生的电磁干扰甚至可以使设备失效, 为了给出爆炸产生电磁效应的理论分析方法和特性, 针对常规炸药爆炸过程中观察到的自然磁场扰动现象进行理论机理和数值模拟研究. 采用热平衡电离理论描述爆炸过程中产生的电离气体, 结合爆炸问题的数值模拟方法, 获得爆炸场中电导率的时空分布, 计算磁场扩散率; 基于非理想全磁流体力学方程求解一定磁扩散率下等离子体...
基于连续函数包络的超二次曲面单元可有效地描述自然界和工业生产中的非球体颗粒形态, 并通过非线性迭代方法精确计算单元间的接触力. 对于具有复杂几何形态的超二次曲面单元, 线性接触模型不能准确地计算不同接触模式下的作用力. 考虑超二次曲面单元相互作用时不同颗粒形状及表面曲率的影响, 本文发展了相应的非线性黏弹性接触模型. 该模型将不同接触模式下的法向刚度和黏滞力统一表述为单元间局部接触点处等效曲率半径...
准静态条件下金属材料的临界断裂准则研究
延性材料 有限元辅助测试 塑性变形 临界断裂准则
2019/1/4
本文针对9种金属材料完成了具有不同约束程度的10类试样的延性断裂试验, 获得了发生拉、压、扭和裂尖断裂等破坏形式构型试样的载荷-位移试验关系; 基于圆棒漏斗试样拉伸试验所得直至破坏的载荷-位移曲线, 采用有限元辅助试验(finite-element-analysis aided testing, FAT)方法得到了9种材料直至破坏的全程等效应力-应变曲线, 以此作为材料本构关系通过有限元分析获得了...
采用细观力学方法对含随机裂纹网络的孔隙材料渗透性进行研究.开裂孔隙材料渗透性的影响因素包括裂纹网络的密度、连通度、裂纹的开度以及孔隙材料基体渗透性.对于不连通的裂纹网络,该文采用已有的相互作用直推法(interaction direct derivative,IDD)的理论框架,引入裂纹的密度ρ和裂纹开度比b,提出了裂纹夹杂--基体两相复合材料渗透率的IDD理论解.对于部分连通裂纹网络,考虑局部裂...
方形截面柱体的圆角化处理是常用的流动控制方法,但其流场作用机理尚未被澄清.采用大涡模拟方法,在雷诺数为2.2×104时,考虑风攻角的影响,对均匀流作用下的标准方柱和圆角方柱的气动性能和流场特性进行了研究,定量分析了圆角化气动措施和风攻角变化对分离泡特性的影响规律,从流场角度澄清了圆角化气动措施对方柱气动性能的影响机理.研究表明：与标准方柱相比,圆角方柱的表面风压、气动力和涡脱强度呈整体下降的趋势,...
高超声速气动热环境的数值计算对算法和网格的敏感度极高. 随着高超声速飞行器外形日益复杂, 生成高质量的结构网格时间成本呈指数增加, 难以满足工程应用的需求. 非结构/混合网格因具有很强的复杂外形适应能力, 为了缩短任务周期, 有必要在非结构/混合网格上开展高精度的气动热环境数值计算方法研究. 梯度重构方法是影响非结构/混合网格热流计算精度的重要因素之一. 本文通过引入多维梯度重构方法, 发展了基于...
为深入研究空化可压缩流动中空泡/空泡团溃灭过程中激波产生、传播及其与空穴相互作用规律,本文采用数值模拟方法对空化可压缩流动空穴溃灭激波特性展开了研究.数值计算基于OpenFOAM开源程序,综合考虑蒸汽相和液相的压缩性,通过在原无相变两相可压缩求解器的控制方程中耦合模拟空化汽液相间质量交换的源项,实现了对空化流动的非定常可压缩计算.利用上述考虑汽/液相可压缩性的空化流动求解器,对周期性云状空化流动进...