某高膛压试验装置密封结构分析研究

发布时间：2021-10-19 19:15

　　为解决高膛压试验装置内膛的密封问题,本文参考火炮炮膛的密封技术,设计了一种组合自胀式密封结构,并运用有限元理论及结构优化设计方法进行密封性能分析和优化。本文的研究方法为工程领域中相关密封问题的解决提供了参考。主要内容如下：（1）进行试验装置内弹道设计,选择合适的发射药和装填条件,为确定密封方案和结构设计提供依据。选择试验装置最佳的内弹道方案,并进行内弹道正面计算,获取试验装置射击时膛压随时间变化曲线。（2）分析试验装置对密封系统的特殊要求和火炮密封方式的优劣,结合试验装置的特点,提出了一种新密封方式,并设计了一套组合自胀式密封结构。进行了密封性能的理论分析,阐述了密封结构的工作原理。最后建立了密封可靠性评判准则,为密封结构的性能评估提供依据。（3）参考有限元和接触问题的相关理论,建立密封结构有限元模型,利用ABAQUS软件进行密封结构受火药气体作用的动态响应分析。运用Python语言对ABAQUS进行二次开发,建立密封结构轴对称参数化有限元模型。（4）利用多学科优化软件Isight集成ABAQUS软件,进行密封结构设计参数的敏度分析,确定影响密封性能的关键变量。采用Isight软件提供... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
        1.1.1 选题的背景
        1.1.2 选题的意义
    1.2 密封的概述
        1.2.1 密封的定义和原理
        1.2.2 密封的分类
    1.3 国内外密封技术研究现状
        1.3.1 国外密封技术研究现状
        1.3.2 国内密封技术研究现状
    1.4 本论文的主要工作
2 高膛压试验装置内弹道设计
    2.1 内弹道设计理论
        2.1.1 内弹道基本方程组
        2.1.2 内弹道设计基本方程
    2.2 试验装置内弹道设计
        2.2.1 影响弹丸初速的因素
        2.2.2 发射药的选择
        2.2.3 内弹道方案选择
    2.3 本章小结
3 试验装置密封系统设计
    3.1 试验装置的密封要求
    3.2 试验装置密封方式的选择
        3.2.1 药筒密封方式
        3.2.2 闭气炮闩密封方式
        3.2.3 试验装置的密封方式
    3.3 试验装置密封结构设计
        3.3.1 主密封结构设计和性能分析
        3.3.2 辅助密封结构设计和性能分析
        3.3.3 试验装置密封结构工作原理
    3.4 可靠密封准则建立
    3.5 本章小结
4 试验装置密封结构有限元分析
    4.1 结构动力学非线性有限元理论
        4.1.1 动力学有限元模型的离散方程
        4.1.2 动力学非线性有限元方程求解方法
    4.2 接触有限元理论
    4.3 密封结构模型建立
        4.3.1 结构模型的建立
        4.3.2 分析流程及相关参数设定
    4.4 仿真结果及分析
        4.4.1 结果分析
        4.4.2 密封性能分析
    4.5 密封结构模型参数化
        4.5.1 Python介绍
        4.5.2 建模方法
    4.6 本章小结
5 密封装置结构优化
    5.1 结构优化理论及Isight介绍
        5.1.1 结构优化理论
        5.1.2 Isight软件简介
    5.2 优化模型建立与实施
        5.2.1 优化模型建立
        5.2.2 试验设计(DOE)
        5.2.3 优化规划的实施
    5.3 密封装置结构优化及结果分析
    5.4 优化后密封结构动态有限元分析
    5.5 密封结构优化前后强度和密封性能对比
    5.6 本章小结
6 全文工作总结
    6.1 论文总结
    6.2 论文展望
致谢
参考文献



本文编号：3445458