国家自然科学基金(11272266)
- 作品数：9 被引量：51H指数：6
- 相关作者：徐绯张岳青高向阳丁伟吕军更多>>
- 相关机构：西北工业大学中国民用航空飞行学院上海飞机设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金博士后科研启动基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于SPH水面弹跳仿真技术研究被引量：1
- 2015年
- 在ANSYS/LS-DYNA显式非线性动力程序框架下,利用SPH无网格法进行水面弹跳数值仿真技术研究,重点分析了流体域边界处理对仿真结果的影响。首先建立刚性圆盘Lagrangian数值模型,对于无限水域中的撞击区域采用SPH粒子进行模拟;然后分别采用不处理边界、SPH-FE耦合域边界和对称面边界3种方法处理有限水域边界;最后通过对比分析物理图像流结果,分析边界处置对数值模拟水面弹跳行为的影响,并给出相应的建设性意见。结果表明,对称面边界处理方法可以大大节省计算成本,而SPH-FE耦合域边界设置是一种处理SPH粒子域边界的有效方法。这将对数值模拟譬如飞机水上迫降等跨介质运动提供一定的技术参考。
- 王永虎陈才华赵廷渝胡威
- 关键词：SPH法仿真技术
- 一种增强型的广义FPM改进算法
- 有限粒子法（Finite Particle Method,FPM）是对传统SPH方法的重要发展,在全域的计算精度方面具有显著优势。然而,计算耗时长是FPM的固有缺陷,成为了其向大规模数值仿真应用推广的主要障碍。因而,如何...
- 杨扬徐绯王璐
- 关键词：SPH矩阵分解泰勒级数
- 文献传递
- 楔形体入水冲击响应的试验研究及应用被引量：10
- 2015年
- 结构物在入水过程中会受到较大的冲击载荷,严重影响结构和结构内部人员的安全,因此入水问题的研究在航空航天和军事领域具有实际意义。以简单的楔形体为研究对象,进行了垂直入水的冲击试验,采用高速摄像机采集了楔形体入水过程的图像,并且考察楔形体入水过程的加速度的响应,通过滤波消除高频信号,得到合理的加速度响应值。结果表明:楔形体密闭空腔对加速度响应有重要影响。依据相似准则,通过试验模型的数据,预测了实际大尺寸的飞机结构的入水冲击响应,研究结果对入水结构的设计具有一定的参考价值。
- 张岳青徐绯金思雅王永虎
- 关键词：楔形体入水加速度
- 基于应变能法的单搭接螺栓剪切模型被引量：6
- 2017年
- 为了简化复杂结构在冲击数值分析中的大量螺栓连接,可用等效的载荷位移模型代替复杂的螺栓连接关系,本文中针对单搭接螺栓连接在剪切载荷下建立了连接本构关系。首先通过对有预紧力的单搭接螺栓进行实验和精细有限元模拟,揭示了螺栓剪切载荷位移曲线的特征并针对不同特征阶段进行了相应的物理机理分析。在此基础上对于载荷位移曲线的界面黏结、部分滑移、整体滑移阶段提出了连接本构模型的基本形式和各阶段的参数估算方法。在部分滑移阶段考虑了4个方面的刚度贡献,其中部件对螺栓的支撑刚度是三维非轴对称变形问题,理论求解非常困难,本文中通过应力分布研究,采用应变能法解决了螺栓的支撑刚度的估算问题。提出的单搭接螺栓剪切模型物理含义明确,参数估算简单,准确度高。
- 寇剑锋徐绯冯威
- 关键词：剪切刚度本构模型应变能
- FPM改进算法及在应力波传播问题中的应用
- 2016年
- 有限粒子法(FPM)是传统SPH方法的重要发展,大大提高了边界区域粒子的计算精度。然而在迭代计算过程中,高耗时和潜在的数值不稳定性是制约FPM应用的关键因素。通过对FPM基本方程进行矩阵分解,建立了一种特殊格式的FPM改进算法。该方法保持FPM方法在边界区域较高计算精度的同时,成功地规避了传统FPM方法对系数矩阵可逆性的限制,大大提高了计算效率。最后,将改进算法在一维应力波传播问题中予以实现,获得了较好的数值结果。
- 杨扬徐绯李小婷王璐
- 关键词：SPH矩阵分解稳定性
- SPH方法研究空气在平板入水中的影响被引量：7
- 2017年
- 飞机水上迫降以及船体在高速行驶时,均会发生结构物砰击水面的现象,当结构物底面较为平坦,砰击水面时会捕获空气,在板底形成空气垫。研究空气垫的形成及影响,有助于对结构物进行更准确的载荷分析。该问题的研究涉及到气固液三相的相互作用,在数值模拟中仍是一个挑战,本文使用光滑粒子流体动力学(SPH)方法对该问题进行模拟。首先,与实验结果进行对比;其次,系统地研究了平板形成空气垫以及砰击水面的过程,考查了空气、水和平板的动能变化。对比了在SPH模拟中考虑空气与不考虑空气得到的水压力场和平板所受压力,说明了空气对结果的影响;最后,研究了平板宽度对空气垫形成的影响,从而进一步影响加速度。
- 闫蕊徐绯任选其
- 关键词：光滑粒子流体动力学砰击平板空气垫
- 飞机轮胎溅水计算方法及翻边轮胎挡水原理分析被引量：4
- 2014年
- 当飞机起飞或降落在有水的机场跑道上时,飞机轮胎所造成水的飞溅会对飞机的安全飞行有重要的影响。飞机轮胎所造成的水的飞溅是个复杂的过程,与诸多因素有关,如飞机的速度,轮胎的形状和尺寸以及水的深度等等。介绍了影响水的飞溅角的重要参量和理论计算公式,通过计算得到不同速度下的飞溅角,并与相应的试验结果进行了对比,验证了算法的正确性。为了抑制溅水对发动机产生影响,引入翻边轮胎,通过分析计算发现翻边轮胎抑制水溅作用显著。在算例分析的基础上,解释了翻边轮胎的挡水原理,并给出了翻边挡水作用的判别公式。最后给出了选择翻边轮胎的方法,对飞机的溅水试验和飞机防溅水设计具有指导意义。
- 张岳青徐绯段敏鸽高向阳吕军丁伟
- 关键词：溅水飞机轮胎机场跑道客机
- 机场污染跑道飞机轮胎的溅水问题被引量：14
- 2015年
- 飞机在有积水、融雪的跑道起降时,由轮胎滑跑所产生的溅水有可能影响飞机的滑跑性能与安全。因此,积水跑道上的滑跑溅水试验是民航飞机适航审定的一个重要科目。在有限元软件LS-DYNA中对飞机轮胎溅水进行模拟,对于水粒子的模拟采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法。针对某一具体轮胎参数首先进行了工程估算分析,接着建立了飞机轮胎的溅水分析模型,并对模型有效性进行了验证,进而分析了多种因素对轮胎溅水形态分布的影响。通过工程估算和数值计算结果的比较,发现存在临界的飞机滑跑速度,当飞机滑跑速度处于该临界值时,侧视溅水角度达到最大值。并在数值模拟中给出了不同位置溅水量相对大小的统计方法并指出轮胎翻边对溅水有显著的影响。
- 徐绯李亚南高向阳谭泽吕军丁伟
- 关键词：飞机轮胎溅水SPH
- DSPH方法在固液耦合问题中的应用研究
- SPH方法是一种无网格方法,近几年来被广泛的应用于各个领域,该方法的优点之一就是界面处理简单,如果模拟中包含多种材料,每一种材料可以由不同的粒子表示。以往的研究中,SPH的界面处理主要集中在刚性边界和多相流界面,本文探讨...
- 闫蕊徐绯
- 关键词：圆柱体碰撞
- 文献传递
- 飞船返回舱水上回收的冲击响应和入水姿态分析被引量：6
- 2014年
- 飞船返回舱在入水的初始阶段遭受较大的冲击载荷,严重影响返回舱的结构安全和内部人员安全。基于NASA的试验模型,运用LS-DYNA软件中流固耦合算法对返回舱的入水过程进行了数值模拟。分别讨论了垂直入水和带有水平速度入水情况下返回舱的动力学响应,计算得到的加速度最大值与NASA的试验数据吻合。在此基础上,分析了返回舱以不同入水倾角,不同质量和不同入水姿态情况下的结构响应,发现入水倾角和质量越大,返回舱的加速度值越小。在考察不同姿态入水的情况中,正向倾斜入水时加速度最大值比负向倾斜小;质心在下的加速度最大值比质心在上的大。负向倾斜质心在下的情况,返回舱入水后姿态稳定性更好。
- 张岳青徐绯金思雅陈旭
- 关键词：返回舱入水流固耦合LS-DYNA
