水锤作用过程的多参数测量研究
发布时间：2021-11-06 02:09
高速破片侵彻装有液体的容器时,破片的动能通过液体介质传递给容器表面,导致容器结构破坏,这就是水锤效应。水锤效应对飞机、汽车上油箱的毁伤具有很大的影响。为了清楚的认识水锤效应对油箱的破坏情况,使用LS-DYNA程序对侵彻过程进行仿真计算,对仿真的结果进行分析,为试验中测试系统和传感器的选型作参考。通过分析国内外对水锤效应的研究现状,通过搭建试验平台,构建测试系统,模拟高速破片对油箱的侵彻,对试验过程中的数据进行测试采集,分析这些参数之间的关系,进一步认识水锤效应。采用构建的试验和测试平台,分别进行单破片和双破片试验。在单破片试验中,通过调整模拟油箱的参数,对不同试验条件下的模拟油箱内的压力、破片的速度、箱体内的气腔大小等参数进行测量,分析这些参数之间的关系以及对水锤效应的影响。在双破片试验中,改变破片的速度,对试验中箱体内压力、前后面板变形、破片速度、箱体内气腔大小等参数进行测量,分析破片的速度对这些参数的影响,以及这些参数之间的关系。结果表明:水锤作用对模拟油箱后面板的破坏比前面板的大;单破片作用在前面板产生的压力峰值比双破片的大;充液比例越大,箱体前面板的压力峰值也就越大;模拟油箱加...
【文章来源】： 南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文研究背景和意义
1.2 水锤效应的理论分析
1.3 国内外研究现状
1.4 水锤效应的影响因素
1.4.1 破片材质
1.4.2 入射初速度
1.4.3 箱体液体与空气比例
1.5 论文研究内容
1.6 论文组织框架
2 高速破片侵彻模拟油箱的数值模拟
2.1 仿真
2.2 水锤效应的数值模拟
2.3 ANSYS LS-DYNA程序介绍
2.3.1 概述
2.3.2 LS-DYNA的功能特点
2.3.3 ANSYS LS-DYNA的计算流程
2.4 高速破片侵彻模拟油箱模型
2.5 本章小结
3 水锤效应试验系统的构建
3.1 水锤效应的试验研究方法
3.2 试验设计
3.2.1 试验平台构建
3.2.2 模拟油箱
3.3 测试系统和各参数测试
3.3.1 测试系统
3.3.2 速度测量
3.3.3 压力测量
3.3.4 应变测量
3.4 本章小结
4 单破片水锤效应试验研究
4.1 不同充液比例时模拟油箱的压力
4.2 不同液体时模拟油箱的压力
4.3 不同破片对模拟油箱的毁伤效果
4.4 气腔、速度和压力关系
4.5 本章小结
5 双破片水锤效应试验研究
5.1 试验方案
5.2 试验结果
5.2.1 试验记录
5.2.2 变形测量
5.3 结果分析
5.3.1 模拟油箱内的压力和速度
5.3.2 变形和动能关系
5.3.3 气腔和速度关系
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文情况
附录B 各面板扫描图
附录C 双破片试验气腔长度随时间变化数据
附录D 气腔长度随时间变化拟合图
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速破片侵彻防护液舱后的水中运动特性试验研究 [J]. 张元豪,陈长海,侯海量,朱锡. 兵器材料科学与工程. 2016(05)
[2]弹丸高速侵彻水介质的理论分析与数值仿真 [J]. 毛磊,方清. 机械制造与自动化. 2015(06)
[3]高速弹头打击下机翼油箱的动态响应分析 [J]. 张里伟,黄晓霞,胡益富,吴早凤,熊盼. 教练机. 2015(04)
[4]战斗部破片速度测量方法综述 [J]. 李丽萍,孔德仁,易春林,赵传荣. 测控技术. 2014(11)
[5]基于高速摄影技术的速度测量方法 [J]. 刘华宁,郑宇,李文彬,张庆,姚文进,刘桂峰. 兵工自动化. 2014(11)
[6]三维激光扫描技术在变形监测中的应用 [J]. 朱磊,王健,毕京学. 北京测绘. 2014(05)
[7]飞机油箱水锤效应研究方法及影响因素 [J]. 李咪咪,王永超,杨殿国,陈耀欢. 航空工程进展. 2014(02)
[8]飞机油箱水锤效应研究方法及进展 [J]. 刘国繁,陈照峰,王永健,刘伟兰. 航空工程进展. 2014(01)
[9]压电传感器测量路面动水压力研究 [J]. 蒋泽民,高俊启,季天剑,盛余祥,张春海,徐姣. 传感器与微系统. 2012(04)
[10]含能破片对柴油箱的引燃破坏效应 [J]. 许化珍,李向东. 弹箭与制导学报. 2012(02)
硕士论文
[1]高速破片侵彻作用下舰船舱壁结构型式及动态响应研究[D]. 张伟.江苏科技大学 2014
[2]含能破片对柴油箱的引燃机理[D]. 许化珍.南京理工大学 2012
[3]基于ANSYS/LS-DYNA的弹头侵彻问题分析与研究[D]. 张建斌.西安电子科技大学 2009
[4]数字应变测试系统设计与研究[D]. 陈心欣.清华大学 2007
[5]水压测试系统及相关软件的设计[D]. 张俊丽.华北工学院 2003
本文编号：3478950
【文章来源】： 南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文研究背景和意义
1.2 水锤效应的理论分析
1.3 国内外研究现状
1.4 水锤效应的影响因素
1.4.1 破片材质
1.4.2 入射初速度
1.4.3 箱体液体与空气比例
1.5 论文研究内容
1.6 论文组织框架
2 高速破片侵彻模拟油箱的数值模拟
2.1 仿真
2.2 水锤效应的数值模拟
2.3 ANSYS LS-DYNA程序介绍
2.3.1 概述
2.3.2 LS-DYNA的功能特点
2.3.3 ANSYS LS-DYNA的计算流程
2.4 高速破片侵彻模拟油箱模型
2.5 本章小结
3 水锤效应试验系统的构建
3.1 水锤效应的试验研究方法
3.2 试验设计
3.2.1 试验平台构建
3.2.2 模拟油箱
3.3 测试系统和各参数测试
3.3.1 测试系统
3.3.2 速度测量
3.3.3 压力测量
3.3.4 应变测量
3.4 本章小结
4 单破片水锤效应试验研究
4.1 不同充液比例时模拟油箱的压力
4.2 不同液体时模拟油箱的压力
4.3 不同破片对模拟油箱的毁伤效果
4.4 气腔、速度和压力关系
4.5 本章小结
5 双破片水锤效应试验研究
5.1 试验方案
5.2 试验结果
5.2.1 试验记录
5.2.2 变形测量
5.3 结果分析
5.3.1 模拟油箱内的压力和速度
5.3.2 变形和动能关系
5.3.3 气腔和速度关系
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文情况
附录B 各面板扫描图
附录C 双破片试验气腔长度随时间变化数据
附录D 气腔长度随时间变化拟合图
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速破片侵彻防护液舱后的水中运动特性试验研究 [J]. 张元豪,陈长海,侯海量,朱锡. 兵器材料科学与工程. 2016(05)
[2]弹丸高速侵彻水介质的理论分析与数值仿真 [J]. 毛磊,方清. 机械制造与自动化. 2015(06)
[3]高速弹头打击下机翼油箱的动态响应分析 [J]. 张里伟,黄晓霞,胡益富,吴早凤,熊盼. 教练机. 2015(04)
[4]战斗部破片速度测量方法综述 [J]. 李丽萍,孔德仁,易春林,赵传荣. 测控技术. 2014(11)
[5]基于高速摄影技术的速度测量方法 [J]. 刘华宁,郑宇,李文彬,张庆,姚文进,刘桂峰. 兵工自动化. 2014(11)
[6]三维激光扫描技术在变形监测中的应用 [J]. 朱磊,王健,毕京学. 北京测绘. 2014(05)
[7]飞机油箱水锤效应研究方法及影响因素 [J]. 李咪咪,王永超,杨殿国,陈耀欢. 航空工程进展. 2014(02)
[8]飞机油箱水锤效应研究方法及进展 [J]. 刘国繁,陈照峰,王永健,刘伟兰. 航空工程进展. 2014(01)
[9]压电传感器测量路面动水压力研究 [J]. 蒋泽民,高俊启,季天剑,盛余祥,张春海,徐姣. 传感器与微系统. 2012(04)
[10]含能破片对柴油箱的引燃破坏效应 [J]. 许化珍,李向东. 弹箭与制导学报. 2012(02)
硕士论文
[1]高速破片侵彻作用下舰船舱壁结构型式及动态响应研究[D]. 张伟.江苏科技大学 2014
[2]含能破片对柴油箱的引燃机理[D]. 许化珍.南京理工大学 2012
[3]基于ANSYS/LS-DYNA的弹头侵彻问题分析与研究[D]. 张建斌.西安电子科技大学 2009
[4]数字应变测试系统设计与研究[D]. 陈心欣.清华大学 2007
[5]水压测试系统及相关软件的设计[D]. 张俊丽.华北工学院 2003
本文编号：3478950
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3478950.html
