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大气呼吸模式激光推进的机理分析及数值模拟

爆炸与冲击 2003年第6期23卷 501-508页

作者：龚平唐志平中国科学技术大学力学和机械工程系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230026

就大气呼吸模式的推进机理作了较为系统的分析和研究,导出了考虑反射面几何约束的冲量及冲量耦合系数的近似解析表达式。在数值模拟方面,采用前期点爆炸自模拟解和后期高分辨率PPM格式相结合的新方法,计算了固定的抛物面反射镜聚焦入射... 详细信息

就大气呼吸模式的推进机理作了较为系统的分析和研究,导出了考虑反射面几何约束的冲量及冲量耦合系数的近似解析表达式。在数值模拟方面,采用前期点爆炸自模拟解和后期高分辨率PPM格式相结合的新方法,计算了固定的抛物面反射镜聚焦入射平行激光击穿空气形成的高温等离子体流场及其对反射面产生的推动作用。结果表明,推进效应(飞行器获得的推力、总冲量、冲量耦合系数等)与反射面的几何参数和入射激光强度密切相关。83J的激光单脉冲能量算例得到的冲量耦合系数为246μN·s/J,略高于同种工况下***等实验得到的耦合系数。

关键词：大气呼吸模式激光推进数值模拟爆炸力学点爆炸冲量耦合系数 PPM格式高温等离子体流场

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冲击相变研究的现状与趋势

高压物理学报 1994年第1期8卷 14-22页

作者：唐志平中国工程物理研究院流体物理研究所中国科学技术大学

就冲击相变研究中的几个前沿性领域：相变塑性和剪力影响，相变后行为，冲击相变的理论和本构描述，以及微观机理的瞬态实时测量等的研究现状和发展趋势作了综述分析。文中强调了对材料横向剪切行为进行直接测量的重要性。

关键词：冲击相变相变塑性剪力影响

三维离散元与壳体有限元耦合的时空多尺度方法

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工程力学 2010年第4期27卷 44-50页

作者：张锐唐志平吉林大学工程仿生教育部重点实验室吉林长春130022 中国科学技术大学近代力学系安徽合肥230027

壳体结构的局部失效及其对整体结构稳定性影响涉及到跨宏细观多尺度力学问题。该文推导出元/网格动量传递的多尺度算法,建立了三维离散元与壳体有限元耦合的时空多尺度数值计算方法。通过激光辐照下充内压圆柱壳局部失效算例的数值模拟... 详细信息

壳体结构的局部失效及其对整体结构稳定性影响涉及到跨宏细观多尺度力学问题。该文推导出元/网格动量传递的多尺度算法,建立了三维离散元与壳体有限元耦合的时空多尺度数值计算方法。通过激光辐照下充内压圆柱壳局部失效算例的数值模拟,验证该多尺度方法能够完善地并行实现时间多尺度与空间多尺度计算,不仅能够准确模拟壳体结构局部细观非均匀演化及其对整体结构的影响,而且计算时间很少,有效地发挥了时空多尺度模拟高效率优势。

关键词：三维离散元壳体有限元时空多尺度元/网格动量传递激光辐照数值计算

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冲击相边界传播过程中梯度材料的形成

高压物理学报 2003年第2期17卷 111-116页

作者：戴翔宇唐志平中国科学技术大学力学和机械工程系中科院材料力学行为和设计开放实验室安徽合肥230027

采用一种基于简单混合物模型的本构 ,研究了不可逆相变材料中一维的冲击相边界的传播规律 ,发现在突加载荷并连续卸载的应力边界条件下 ,样品内部有梯度材料形成。分析了边界条件对材料梯度变化的影响 ,并且用基于特征线的数值方法计算... 详细信息

采用一种基于简单混合物模型的本构 ,研究了不可逆相变材料中一维的冲击相边界的传播规律 ,发现在突加载荷并连续卸载的应力边界条件下 ,样品内部有梯度材料形成。分析了边界条件对材料梯度变化的影响 ,并且用基于特征线的数值方法计算了不同的边界条件下材料的梯度分布 ,从而提出利用冲击相边界的传播制备梯度材料的可能性。

关键词：冲击相边界传播过程梯度材料特征线数值计算简单混合物模型本构关系

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同步电机自励磁状态空间分析

大电机技术 1999年第5期 34-41页

作者：唐志平常州工业技术学院江苏常州213002

简略介绍了自励孩的经典分析法，提出了状态空间法分析自励磁的新方法。综合考虑电机各绕组及输电系统的电阻、同一轴向统组间互感不相等、阻尼绕组的作用、励磁调节等因素，建立自励磁状态方程，计算状态方程系数矩阵特征值以判断自励... 详细信息

简略介绍了自励孩的经典分析法，提出了状态空间法分析自励磁的新方法。综合考虑电机各绕组及输电系统的电阻、同一轴向统组间互感不相等、阻尼绕组的作用、励磁调节等因素，建立自励磁状态方程，计算状态方程系数矩阵特征值以判断自励是否发生，提出了算法和框图；并以300MW同步发电机为例进行了计算。

关键词：同步电机串联补偿自励磁电力系统稳定性

靶结构对烧蚀模式激光推进效应影响的数值模拟

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高压物理学报 2011年第3期25卷 227-234页

作者：童慧峰唐志平中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900 中国科学技术大学力学和机械工程系中国科学院材料力学行为与设计重点实验室安徽合肥230026

强激光辐照于固体平面靶产生高温、高压等离子体喷射,进而对固体靶产生力学推进效应,这是烧蚀模式激光推进的基本原理。采用针对高温气体(等离子体)电离度的一种近似计算方法,以及具有五阶精度的广义Godunov差分格式-加权本质无振荡格式... 详细信息

强激光辐照于固体平面靶产生高温、高压等离子体喷射,进而对固体靶产生力学推进效应,这是烧蚀模式激光推进的基本原理。采用针对高温气体(等离子体)电离度的一种近似计算方法,以及具有五阶精度的广义Godunov差分格式-加权本质无振荡格式WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory Schemes),对强激光烧蚀固体靶产生等离子体喷射推进效应进行数值模拟。计算了固体靶面横向尺寸与激光光斑大小对推进效应影响的耦合关系,以及不同靶面结构烧蚀压力随时间的变化及其推进效应参数变化。数值模拟结果表明,靶面横向尺寸与光斑大小具有最优耦合值;固体靶面增加约束喷管结构对激光推进效应明显增大,并且随着约束喷管位置的不同,对激光推进效应增大的影响也有较大差异。

关键词：激光烧蚀推进推进效应数值模拟

激光辐照受拉铝板破坏行为的时空多尺度数值模拟

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计算物理 2009年第5期26卷 743-750页

作者：张锐唐志平吉林大学工程仿生教育部重点实验室吉林长春130022 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027

推导耦合过渡区内参变量信息交换的元/网格动量传递多尺度算法,建立离散元与有限元耦合时空多尺度计算模型,并应用于激光辐照下受拉铝板破坏行为的数值模拟中.通过对比有限元计算模型、空间多尺度计算模型与时空多尺度计算模型在激光辐... 详细信息

推导耦合过渡区内参变量信息交换的元/网格动量传递多尺度算法,建立离散元与有限元耦合时空多尺度计算模型,并应用于激光辐照下受拉铝板破坏行为的数值模拟中.通过对比有限元计算模型、空间多尺度计算模型与时空多尺度计算模型在激光辐照下受拉铝板破坏算例的模拟结果,验证离散元与有限元耦合时空多尺度计算模型的准确性和数值计算高效率优势.使用该多尺度计算模型从宏观和细观尺度对铝板破坏行为进行数值模拟,模拟结果与实验结果基本一致.

关键词：激光辐照破坏行为离散元与有限元耦合时空多尺度数值模拟

30CrMnSiA 钢高温动态力学性质的实验研究

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爆炸与冲击 1998年第4期18卷 310-316页

作者：夏开文刘文彦唐志平中国科学技术大学力学与机械工程系

通过附有恒温加热炉的ＳＨＰＢ装置，测量了３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢从室温到高温（６００℃）的动态（１．５×１０３～４．０×１０３ｓ－１）应力应变曲线，并利用一维应力波传播理论和传热学原理，修正了温度梯度场对测量的影响。结果... 详细信息

通过附有恒温加热炉的ＳＨＰＢ装置，测量了３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢从室温到高温（６００℃）的动态（１．５×１０３～４．０×１０３ｓ－１）应力应变曲线，并利用一维应力波传播理论和传热学原理，修正了温度梯度场对测量的影响。结果表明，在实验温度２６～６００℃内，３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢的温度软化规律可分为低温区和高温区；低温区流动应力随温度变化剧烈，高温区则缓慢。与准静态不同的是，高应变率下的转化温度有明显的提高。

关键词：应力应变关系应力波合金钢高温力学性质

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TiNi柱壳在不同约束下的横向冲击实验

爆炸与冲击 2015年第3期35卷 296-303页

作者：张科唐志平中国科学技术大学中科院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027

为了解TiNi柱壳横向压缩力学性能以制造可重复使用抗冲吸能装置,对有、无侧向约束的TiNi柱壳进行了横向冲击实验。利用改进的霍普金森压杆装置（SHPB）,配套波形分离方法,实现了较长时间（~3ms）的波形测量,获得了TiNi柱壳在动态加载下... 详细信息

为了解TiNi柱壳横向压缩力学性能以制造可重复使用抗冲吸能装置,对有、无侧向约束的TiNi柱壳进行了横向冲击实验。利用改进的霍普金森压杆装置（SHPB）,配套波形分离方法,实现了较长时间（~3ms）的波形测量,获得了TiNi柱壳在动态加载下的载荷压缩量曲线。通过高速摄影,捕捉了柱壳的动态变形过程。结果表明,无约束试件具有优良的可恢复变形能力,承载力平台段特征明显。侧向约束的引入,可以有效提高柱壳的承载力和耗能能力,可以承受更高速度的冲击。选择合适的约束组合,可望同时实现较大压缩行程和高耗能,制造实用的抗冲吸能装置。

关键词：爆炸力学横向冲击抗冲吸能 TiNi柱壳