高速破片侵徹裝有液體的容器時,破片的動能通過液體介質(zhì)傳遞給容器表面,導(dǎo)致容器結(jié)構(gòu)破壞,這就是水錘效應(yīng)。水錘效應(yīng)對飛機、汽車上油箱的毀傷具有很大的影響。為了清楚的認識水錘效應(yīng)對油箱的破壞情況,使用LS-DYNA程序?qū)η謴剡^程進行仿真計算,對仿真的結(jié)果進行分析,為試驗中測試系統(tǒng)和傳感器的選型作參考。通過分析國內(nèi)外對水錘效應(yīng)的研究現(xiàn)狀,通過搭建試驗平臺,構(gòu)建測試系統(tǒng),模擬高速破片對油箱的侵徹,對試驗過程中的數(shù)據(jù)進行測試采集,分析這些參數(shù)之間的關(guān)系,進一步認識水錘效應(yīng)。采用構(gòu)建的試驗和測試平臺,分別進行單破片和雙破片試驗。在單破片試驗中,通過調(diào)整模擬油箱的參數(shù),對不同試驗條件下的模擬油箱內(nèi)的壓力、破片的速度、箱體內(nèi)的氣腔大小等參數(shù)進行測量,分析這些參數(shù)之間的關(guān)系以及對水錘效應(yīng)的影響。在雙破片試驗中,改變破片的速度,對試驗中箱體內(nèi)壓力、前后面板變形、破片速度、箱體內(nèi)氣腔大小等參數(shù)進行測量,分析破片的速度對這些參數(shù)的影響,以及這些參數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果表明:水錘作用對模擬油箱后面板的破壞比前面板的大;單破片作用在前面板產(chǎn)生的壓力峰值比雙破片的大;充液比例越大,箱體前面板的壓力峰值也就越大;模擬油箱加...

【文章來源】： 南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究背景和意義
    1.2 水錘效應(yīng)的理論分析
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 水錘效應(yīng)的影響因素
        1.4.1 破片材質(zhì)
        1.4.2 入射初速度
        1.4.3 箱體液體與空氣比例
    1.5 論文研究內(nèi)容
    1.6 論文組織框架
2 高速破片侵徹模擬油箱的數(shù)值模擬
    2.1 仿真
    2.2 水錘效應(yīng)的數(shù)值模擬
    2.3 ANSYS LS-DYNA程序介紹
        2.3.1 概述
        2.3.2 LS-DYNA的功能特點
        2.3.3 ANSYS LS-DYNA的計算流程
    2.4 高速破片侵徹模擬油箱模型
    2.5 本章小結(jié)
3 水錘效應(yīng)試驗系統(tǒng)的構(gòu)建
    3.1 水錘效應(yīng)的試驗研究方法
    3.2 試驗設(shè)計
        3.2.1 試驗平臺構(gòu)建
        3.2.2 模擬油箱
    3.3 測試系統(tǒng)和各參數(shù)測試
        3.3.1 測試系統(tǒng)
        3.3.2 速度測量
        3.3.3 壓力測量
        3.3.4 應(yīng)變測量
    3.4 本章小結(jié)
4 單破片水錘效應(yīng)試驗研究
    4.1 不同充液比例時模擬油箱的壓力
    4.2 不同液體時模擬油箱的壓力
    4.3 不同破片對模擬油箱的毀傷效果
    4.4 氣腔、速度和壓力關(guān)系
    4.5 本章小結(jié)
5 雙破片水錘效應(yīng)試驗研究
    5.1 試驗方案
    5.2 試驗結(jié)果
        5.2.1 試驗記錄
        5.2.2 變形測量
    5.3 結(jié)果分析
        5.3.1 模擬油箱內(nèi)的壓力和速度
        5.3.2 變形和動能關(guān)系
        5.3.3 氣腔和速度關(guān)系
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文情況
附錄B 各面板掃描圖
附錄C 雙破片試驗氣腔長度隨時間變化數(shù)據(jù)
附錄D 氣腔長度隨時間變化擬合圖


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高速破片侵徹防護液艙后的水中運動特性試驗研究 [J]. 張元豪,陳長海,侯海量,朱錫.  兵器材料科學(xué)與工程. 2016(05)
[2]彈丸高速侵徹水介質(zhì)的理論分析與數(shù)值仿真 [J]. 毛磊,方清.  機械制造與自動化. 2015(06)
[3]高速彈頭打擊下機翼油箱的動態(tài)響應(yīng)分析 [J]. 張里偉,黃曉霞,胡益富,吳早鳳,熊盼.  教練機. 2015(04)
[4]戰(zhàn)斗部破片速度測量方法綜述 [J]. 李麗萍,孔德仁,易春林,趙傳榮.  測控技術(shù). 2014(11)
[5]基于高速攝影技術(shù)的速度測量方法 [J]. 劉華寧,鄭宇,李文彬,張慶,姚文進,劉桂峰.  兵工自動化. 2014(11)
[6]三維激光掃描技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用 [J]. 朱磊,王健,畢京學(xué).  北京測繪. 2014(05)
[7]飛機油箱水錘效應(yīng)研究方法及影響因素 [J]. 李咪咪,王永超,楊殿國,陳耀歡.  航空工程進展. 2014(02)
[8]飛機油箱水錘效應(yīng)研究方法及進展 [J]. 劉國繁,陳照峰,王永健,劉偉蘭.  航空工程進展. 2014(01)
[9]壓電傳感器測量路面動水壓力研究 [J]. 蔣澤民,高俊啟,季天劍,盛余祥,張春海,徐姣.  傳感器與微系統(tǒng). 2012(04)
[10]含能破片對柴油箱的引燃破壞效應(yīng) [J]. 許化珍,李向東.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2012(02)

碩士論文
[1]高速破片侵徹作用下艦船艙壁結(jié)構(gòu)型式及動態(tài)響應(yīng)研究[D]. 張偉.江蘇科技大學(xué) 2014
[2]含能破片對柴油箱的引燃機理[D]. 許化珍.南京理工大學(xué) 2012
[3]基于ANSYS/LS-DYNA的彈頭侵徹問題分析與研究[D]. 張建斌.西安電子科技大學(xué) 2009
[4]數(shù)字應(yīng)變測試系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 陳心欣.清華大學(xué) 2007
[5]水壓測試系統(tǒng)及相關(guān)軟件的設(shè)計[D]. 張俊麗.華北工學(xué)院 2003



本文編號：3478950