基于气泡能量损失目标的气泡脉动初始条件反演方法及其系统

    公开(公告)号:CN119849372A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510069202.X

    申请日:2025-01-16

    Abstract: 本发明涉及船舶结构防护和空化的理论计算和数值仿真领域,是一种基于气泡能量损失目标的气泡脉动初始条件反演方法及其系统。输入气泡的特征参数和能量参数,确定反演计算的目标变量值;以气泡最大体积时刻为初始计算时刻,任意给定一个气泡最大体积时刻的气泡内压值,确定反演计算中的气泡初始条件;基于可压缩球形气泡脉动方程反向进行时间积分,获得零时刻时的气泡特征参数;以反向时间积分获得的气泡特征参数为气泡脉动初始条件,计算气泡半径的时历演化过程,并判断气泡的能量损失是否达到了目标值;调整气泡最大体积时刻的气泡内压值重新进行计算,求解气泡半径时历过程,记录达到预期目标后的气泡特征参数,以此作为新的气泡脉动初始条件。本发明用以解决现有气泡动力学理论和数值计算中气泡脉动初始条件难以确定的问题。

    一种模拟极地环境下的多气泡破冰实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN119741865A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411859477.5

    申请日:2024-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种模拟极地环境下的多气泡破冰实验装置及实验方法,涉及气泡破冰技术领域,解决了缺乏多气泡耦合效应对破冰效果研究的问题。本发明天然海冰制备装置设置于可控冷冻试验室内;天然海冰制备装置的真空可控低温冷冻装置设置在透明真空壁面冷冻箱上端;真空可控低温冷冻装置包括急速可控冷冻板;透明真空壁面冷冻箱的箱体底部设置有电火花装置,箱体的箱体左板、箱体右板和箱体后板均设置有急速可控冷冻板,通过急速可控冷冻板对箱体降温并生成冰层,电火花装置产生气泡破冰。本发明通过多气泡耦合作用下的弯矩叠加效应实现破冰,从而探究多气泡耦合作用下弯矩叠加的载荷特性,揭示多气泡耦合作用下弯矩叠加的作用机理。

    用于水下爆炸气泡中性坍塌效能调控的设计方法及其系统

    公开(公告)号:CN119720840A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411766625.9

    申请日:2024-12-04

    Abstract: 本发明涉及船舶和海工结构防护领域,是一种用于水下爆炸气泡中性坍塌效能的调控设计方法及其系统。输入水下爆炸的初始参数,并根据水下爆炸经验公式获得气泡脉动的特征参数;基于势流理论给出的气泡中性坍塌限制条件,调整水下爆炸应用中的可控参数;基于边界条件限制,建立包含流域界面的边界积分矩阵方程组;结合伯努利方程构建的动力学边界条件,更新界面位置,获得气泡的运动状态和动力学特征参数;根据气泡在坍塌末期的动量值判断气泡的坍塌效能,并调整气泡的可控参数进行计算直至达到中性坍塌模式;对水下爆炸气泡中性坍塌的效能参数进行记录并进行后处理。用以解决现有的工程中水下爆炸气泡中性坍塌模式和载荷的设计问题。

    一种舰船密性特征结构毁伤变形计算方法

    公开(公告)号:CN118094749B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202410046782.6

    申请日:2024-01-12

    Abstract: 一种舰船密性特征结构毁伤变形计算方法,属于舰船防护技术领域,解决现有水密特征构件毁伤计算准确度低以及计算量大问题。本发明的方法包括:建立了包括水密特征结构及其人工边界在内的数值子模型,通过施加实尺度工况下冲击加速度的方式模拟实际工况下水密门、水密舱口盖变形特征;冲击加速度来源于缩比模型试验,可以保证计算结果的正确性、可信度和精度;将子模型数值仿真结果与所提出的密性损伤判据进行对比,得到密性结构损伤结果。本发明适用于近场水下爆炸载荷下的舰船密性特征结构毁伤变形的计算。

    连续投弹装置和减压环境下弹体连续入水试验装置及方法

    公开(公告)号:CN119245999A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411350480.4

    申请日:2024-09-26

    Abstract: 本发明提出了一种连续投弹装置和减压环境下弹体连续入水试验装置及方法,属于跨介质入水试验装置技术领域。该连续投弹装置中,运动滑台固定设置于支架,弹体释放结构包括支撑外壳、转轮和驱动件,支撑外壳与运动滑台连接,运动滑台能带动弹体释放结构沿竖直方向运动,转轮转动设置于支撑外壳,驱动件固定设置于支撑外壳,驱动件与转轮连接,驱动件能驱动转轮转动,转轮设有多个弹体容纳腔,多个弹体容纳腔沿转轮的圆周方向间隔设置,支撑外壳的下方设有出弹开口,出弹开口被配置为当弹体容纳腔与出弹开口连通时,弹体容纳腔内的弹体脱离弹体容纳腔并穿过出弹开口。置能在减压罐进行一次减压后,实现对多个弹体入水的连续可控释放。

    一种结合主动通气的凹腔头型航行体时滞气垫缓冲降载装置

    公开(公告)号:CN119164248A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411525960.X

    申请日:2024-10-30

    Abstract: 本发明提出了一种结合主动通气的凹腔头型航行体时滞气垫缓冲降载装置,属于运动物体高速入水冲击降载领域。解决了航行体气垫效应的降载机制及降载效应的技术问题。本发明通过多孔泄气结构与主动通气装置联合作用,实现具有凹腔头型弹体在水中航行时头部降载气垫的调整与控制,在实现降载功能的同时避免气垫效应对弹体航行过程产生负面影响。本发明采用新型的多孔泄气方法,通过时滞泄气,维持凹腔内气垫压强保持在较低值,并结合主动通气实现缓冲降载,为高速入水的流动控制、降载设计和低载稳定构型理论发展等提供技术支撑。

    一种基于动态拉伸坐标系的水下爆炸冲击波无数值耗散高精度计算方法

    公开(公告)号:CN117763898B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202311669593.6

    申请日:2023-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态拉伸坐标系的水下爆炸冲击波无振荡高精度计算方法,属于水下爆炸数值计算领域。根据气泡表面与冲击波强间断位置将流场分为内区、外区、未扰动区;分别将内区和外区的控制方程转化到动态拉伸坐标系;在动态拉伸坐标系中,采用两相改进的HLLC黎曼求解器计算气泡表面通量,实现内区外区耦合;在动态拉伸坐标系中,采用Hugoniout条件计算冲击波间断处的通量,实现外区与未扰动区耦合;基于改进的HLLC黎曼求解器得到初始条件;采用高精度间断伽辽金方法对内区与外区进行离散求解。本发明避免了传统方法模拟水下爆炸冲击波与气泡过程的非物理振荡和耗散,改善了计算精度,使计算结果更贴近实际情况。

    一种高温环境下的动态冲击试验装置

    公开(公告)号:CN109115445B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN201811044265.6

    申请日:2018-09-07

    Abstract: 本发明属于结构热强度、热环境地面模拟试验领域,具体涉及一种高温环境下的动态冲击试验装置。模拟高温工作状态下结构的动态冲击响应,通过整体与局部加热源作用于加热箱体内部,试件、工装与箱体整体安装固定于动态冲击台,外部采用非接触式测量设备记录试验过程。本发明采用全封闭加热,非接触式大功率智能加热热源,可以模拟舰船燃气轮机以及飞行器发动机工作时内部高温环境,可以控制气动热环境方向与升温速率。利用非接触式红外热成像仪,三维DIC相机以及高速摄像机记录高温环境下的动态冲击试验过程。

    一种舰载设备抗冲击能力检测设备及检测方法

    公开(公告)号:CN118150100A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410233596.3

    申请日:2024-03-01

    Abstract: 本发明提出了一种舰载设备抗冲击能力检测设备及检测方法,属于抗冲击检测领域。解决炸药作为激励源安全性低、污染严重且重复试验操作复杂的问题。一种舰载设备抗冲击能力检测设备,包括:容器,用于承装一定质量的介质;模型,设置在容器内并悬浮在介质中;数据采集系统,与传感器相连用于采集检测设备受到的冲击数据;气枪激励源,设置在容器内;气枪激励源控制系统;气枪激励源包括主气室、气密挡板和调节组件,气密挡板活动连接在主气室内并将主气室分隔成调整腔和输出腔,调节组件与气密挡板和主气室均相连,调节组件用于调节气密挡板在主气室内的位置继而调节输出腔体积。它主要用于舰载设备抗冲击能力的检测。

    一种高压气控制的物体多角度高速入水实验装置

    公开(公告)号:CN109974966B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN201910199090.4

    申请日:2019-03-15

    Abstract: 本发明属于物体高速入水实验领域。具体涉及一种高压气控制的物体多角度高速入水实验装置。本发明实现了同一套装置满足多种实验工况的需求,最高可以实现物体入水速度600m/s,入水角度在0~90度。本发明采用发射物弹托装置将发射物夹持,可以满足多尺寸形状的发射物,并在发射装置枪管端添加弹托收集器和泄气装置,避免高压气对物体入水瞬间的影响。并在发射物内安装加速度传感器,可记录在入水过程中物体的加速度变化过程。阵列光源使高速摄像机拍摄的入水过程更加清晰,以满足不同工况下的高精度实验,并且具有较好的操作性和重复性,并且在高压气罐上安装手动泄气装置,可手动泄气,安全可靠。装置结构紧凑灵活,整体所占空间小。

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